時(shí)間:2023-10-05 10:40:23
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【關(guān)鍵詞】師范生;教學(xué)技能 ;新課改 ;有效提高
中圖分類號(hào):G451 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1007-0125(2017)08-0193-02
一、研究背景
在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的21世紀(jì),教育改革成為各個(gè)國(guó)家增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力的重要環(huán)節(jié)。在此國(guó)際形勢(shì)下,1994年,我國(guó)國(guó)家教委的《高等師范學(xué)校學(xué)生的教師職業(yè)技能訓(xùn)練大綱》中明確突出強(qiáng)調(diào)師范生的教學(xué)職業(yè)技能對(duì)師范生勝任未來教師職業(yè)的重要性,指出各高校要注重加強(qiáng)師范生的教學(xué)技能訓(xùn)練,通過訓(xùn)練使師范生的教學(xué)職業(yè)行為規(guī)范化。[1]2001年,教育部頒發(fā)了《基礎(chǔ)教育課程改革綱要(試行)》,該綱要順應(yīng)了世界范圍內(nèi)課程改革的潮流,以全新的課程理念對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)產(chǎn)生了巨大的沖擊。由此可見,明確師范生教學(xué)技能訓(xùn)練應(yīng)有的成效,合理地建設(shè)師范生教學(xué)技能訓(xùn)練等,不僅對(duì)于適應(yīng)課程改革以及提高教學(xué)質(zhì)量有深遠(yuǎn)的意義,而且對(duì)于改善師范生教育、促進(jìn)高等教育改革都具有重要意義。
二、新時(shí)代師范生教學(xué)技能的要求
在國(guó)內(nèi),教學(xué)技能一般指教師通過練習(xí)而形成的運(yùn)用已有的教學(xué)理論知識(shí)和規(guī)劃順利完成教學(xué)任務(wù),達(dá)成教學(xué)目標(biāo)的能力[2]15-16。隨著課程改革的深入、信息技術(shù)在其中的應(yīng)用,對(duì)教師的教學(xué)技能提出了新的要求,主要表現(xiàn)在以下幾方面:
(一)學(xué)習(xí)理念和教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變。新課改倡導(dǎo)教師在教學(xué)中采用新型教學(xué)方式,要求教師從“知識(shí)傳授”轉(zhuǎn)變成“情景探究、合作學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)”,對(duì)教師的教學(xué)設(shè)計(jì)技能、組織能力等提出了新要求,如教學(xué)設(shè)計(jì)理念建構(gòu)主義的形成,教學(xué)組織更注重活動(dòng)與參與等。
(二)要求教師有良好的現(xiàn)代教育技術(shù)能力。教育信息化的發(fā)展,要求老師具備“針對(duì)具體的教學(xué)情境和教學(xué)內(nèi)容,合理地選擇教學(xué)方法和教學(xué)組織形式,建設(shè)性地運(yùn)用現(xiàn)代媒體技術(shù)來支持學(xué)與教”的教育技術(shù)能力。
(三)具有適合新理念的評(píng)價(jià)技能。教學(xué)評(píng)價(jià)理念由“關(guān)注結(jié)果、關(guān)注學(xué)業(yè)成就、強(qiáng)調(diào)量化”轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)注“促進(jìn)學(xué)生發(fā)展、教師提高和改進(jìn)教學(xué)實(shí)踐”,這要求教師除了具備測(cè)評(píng)考試等總結(jié)性評(píng)價(jià)技能外,還應(yīng)有運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)工具進(jìn)行過程性評(píng)價(jià)的技能。
三、現(xiàn)行教學(xué)技能培養(yǎng)的現(xiàn)狀
隨著計(jì)算機(jī)、多媒體等現(xiàn)代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,技術(shù)融洽地貫通到了各行各業(yè)中。符合新課改教學(xué)要求,教育事業(yè)正廣泛接受和靈活應(yīng)用媒體進(jìn)行教學(xué)。比如師范生微格教學(xué)實(shí)踐共同體的訓(xùn)練[3]、搭建微格教學(xué)平臺(tái)踐行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)等。但在現(xiàn)行教學(xué)技能培養(yǎng)中存在許多相通問題:
(一)培養(yǎng)理念過分強(qiáng)調(diào)專業(yè)知識(shí)。各高師院校均按“專業(yè)學(xué)習(xí)+教學(xué)法學(xué)習(xí)+教育實(shí)習(xí)”的方式開展培養(yǎng),致使專業(yè)學(xué)習(xí)與教學(xué)技能訓(xùn)練嚴(yán)重分離,導(dǎo)致許多師范生難以將專業(yè)知識(shí)、教育理論和媒體等應(yīng)用到具體教學(xué)中。
(二)高校課程設(shè)置缺乏有效整合。自基礎(chǔ)教育課程改革以來,許多高校進(jìn)行了師范生教育課程的改革,但在培養(yǎng)過程中卻過多關(guān)注基于技巧的技術(shù)內(nèi)容的培養(yǎng),而忽略了整合技術(shù)到實(shí)踐中。
(三)實(shí)踐機(jī)會(huì)缺失,導(dǎo)致能力不足?,F(xiàn)有師范生技能培養(yǎng)方案中,專業(yè)課、教育學(xué)、現(xiàn)代教育技術(shù)等均為講授型課程,學(xué)生聽得多而感受少,導(dǎo)致知識(shí)遷移性較差。而新技術(shù)課程,如微格教學(xué)理論、微格教學(xué)訓(xùn)練等,又流于形式。此外,實(shí)習(xí)周期短、實(shí)習(xí)上課時(shí)間少等,使得師范生處理實(shí)際課堂問題能力不足。
四、對(duì)數(shù)學(xué)師范生技能教學(xué)現(xiàn)狀的調(diào)查和分析
此研究我們僅以玉林師范學(xué)院數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院2012級(jí)、2013級(jí)數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)的師范生作為調(diào)查和訪談對(duì)象。我們采用了談話的方式來完成調(diào)查,調(diào)查結(jié)果歸納如下:
(一)對(duì)基礎(chǔ)教育改革大綱的了解?!白鳛橐幻麕煼渡?,你有了解過相關(guān)的教育改革大綱嗎?”大部分同學(xué)表示知道,但沒有去了解,小部分同學(xué)表示不知道,并覺得了解與否關(guān)系不大。
(二)信息技術(shù)教學(xué)(PPT、視頻案例、微格等)運(yùn)用的頻率。幾乎一致的回答是:專業(yè)課有時(shí)會(huì)用,公共課經(jīng)常用。這說明,專業(yè)課,我們更注重扎實(shí)的理論基礎(chǔ);公開課,我們立足于開拓知識(shí)面,課堂更為靈活豐富。但都只是PPT講義和視頻案列,沒有公開的微格課堂。
(三)教師指導(dǎo)的工作程度。絕大多數(shù)師范生表示在訓(xùn)練時(shí)希望得到老師的高度指導(dǎo),極少同學(xué)表示無所謂。由于課堂時(shí)間有限,訓(xùn)練結(jié)束后已接近課堂尾聲,因此大部分學(xué)生訓(xùn)練后未能得到老師全面的指導(dǎo)。
(四)教師技能訓(xùn)練內(nèi)容單一。師范生們表示,日常的教師技能訓(xùn)練內(nèi)容以制作PPT為主,時(shí)間一久,就會(huì)產(chǎn)生厭惡心理,有同學(xué)說:“制作課件無非就是查找資料,復(fù)制粘貼,排版成文,沒長(zhǎng)進(jìn)?!贝蟛糠滞瑢W(xué)希望多開設(shè)新型課程,以學(xué)習(xí)更多先進(jìn)的教學(xué)手段。
五、促進(jìn)師范生教學(xué)技能訓(xùn)練的對(duì)策建議
新課程沖擊著傳統(tǒng)教學(xué),要求數(shù)學(xué)教師從硬件、軟件和相關(guān)制度建設(shè)方面,采取措施施展學(xué)科才能,通過技術(shù)支撐在理論和實(shí)踐間創(chuàng)造新的學(xué)習(xí)方式,發(fā)揮教師應(yīng)有的作用。
(一)教學(xué)資源和訓(xùn)練環(huán)境是影響技能訓(xùn)練的重要因素。各高師院校開設(shè)數(shù)學(xué)專業(yè),除了優(yōu)秀的師資力量外,還要有相應(yīng)的軟件和硬件支持,要增加現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室、電腦等硬件設(shè)備和正版的功能軟件。因此,高校要投入大量資金,加強(qiáng)建設(shè),為訓(xùn)練提供保障。
(二)改革培養(yǎng)機(jī)制,促進(jìn)知識(shí)融合,構(gòu)建多元化實(shí)踐空間。為加強(qiáng)教育課程建O,一、要合理調(diào)整專業(yè)課程與技能課程的比例;二、要綜合看待各科知識(shí)在培養(yǎng)中的作用,不孤立培養(yǎng)某一項(xiàng)技能;三、各課程教學(xué)要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容充分利用多媒體技術(shù)為課堂創(chuàng)建實(shí)踐機(jī)會(huì),使運(yùn)用的技術(shù)方法內(nèi)化為師范生的隱形知識(shí);[4]四、完善微格教學(xué)技能訓(xùn)練,增設(shè)結(jié)合實(shí)際教學(xué)實(shí)踐應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行教學(xué)案例講解的整合型課程。
(三)價(jià)值取向調(diào)整。在培養(yǎng)中加強(qiáng)對(duì)師范生教學(xué)技能重要性的認(rèn)識(shí),強(qiáng)化教學(xué)技能的實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)[5]。
(四)理論指導(dǎo)加示范學(xué)習(xí)。理論指明了發(fā)展方向。通過遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)、班群等方式,播放優(yōu)秀賽課視頻、優(yōu)秀教學(xué)錄像等,利于糾正大腦的伊始模型,更好感知、理解和分析某一技能。加強(qiáng)教學(xué)的分析訓(xùn)練,使學(xué)習(xí)者通過觀察、錄像分析、討論等方式,多角度認(rèn)識(shí)教學(xué)行為。
(五)確立技能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。訓(xùn)練的提升離不開后期的正確評(píng)價(jià)。老師要有明確的量表,對(duì)信息技術(shù)的應(yīng)用能力、對(duì)知識(shí)的理解、對(duì)教學(xué)情境的把握、對(duì)教學(xué)行為的選擇等做出量表,客觀評(píng)價(jià),指出學(xué)生的不足與亮點(diǎn)。
六、結(jié)語
加強(qiáng)對(duì)師范生數(shù)學(xué)課堂教學(xué)技能訓(xùn)練,是一個(gè)長(zhǎng)期、循序漸進(jìn)的過程,院校需要不斷試驗(yàn)、反思、改進(jìn)、再試驗(yàn)。不斷研究,終究沒有最好的結(jié)果,應(yīng)用到教學(xué)中則是檢驗(yàn)方法的最好渠道。
該文精要?dú)w納了當(dāng)前數(shù)學(xué)教育存在的問題,總結(jié)性地研究了如何促進(jìn)師范生教師技能的培訓(xùn)。研究表明,將技能訓(xùn)練形成有序、科學(xué)的長(zhǎng)效機(jī)制是提高教師技能的關(guān)鍵。這些工作對(duì)進(jìn)一步研究教育教學(xué)有著重要的實(shí)踐意義。
參考文獻(xiàn):
[1]國(guó)家教委.高等師范學(xué)校學(xué)生的教師職業(yè)技能訓(xùn)練大綱[EB/OL].http:///,1994-3.
[2]王孝紅.師范生中學(xué)課堂教學(xué)技能的培養(yǎng)方法研究[D].重慶:西南大學(xué),2008.
[3]肖偉紅.基于微格教學(xué)實(shí)踐共同體的生物師范生教學(xué)技能訓(xùn)練研究[D].重慶:重慶師范大學(xué),2013.
[4]楊英.基于視頻案列的師范生教學(xué)技能訓(xùn)練在線支持平臺(tái)研究[D].重慶:西南大學(xué),2011.
[5]盧強(qiáng),鄭立坤.師范生教學(xué)技能培養(yǎng)策略研究[J].信陽師范學(xué)院學(xué)報(bào)(哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版),2010.
一、我國(guó)新能源科學(xué)與工程專業(yè)開設(shè)狀況
2008年世界金融危機(jī)之后,為了推進(jìn)我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型,總理提出了發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的構(gòu)想。2010年國(guó)務(wù)院通過了《關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》,提出要培育和發(fā)展包括新能源產(chǎn)業(yè)在內(nèi)的七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。隨后教育部發(fā)文鼓勵(lì)有條件的高校申辦戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)專業(yè),并于2010年首次批準(zhǔn)浙江大學(xué)、華北電力大學(xué)等11所大學(xué)開設(shè)“新能源科學(xué)與工程”專業(yè),2011年和2012年又先后批準(zhǔn)了23所大學(xué)開辦該專業(yè)。截至2012年,教育部共批準(zhǔn)國(guó)內(nèi)34所大學(xué)開設(shè)了新能源科學(xué)與工程專業(yè),詳見表1。
從表1可以看出,開設(shè)新能源科學(xué)與工程專業(yè)的大學(xué)中“985工程”大學(xué)有7所,“211工程”大學(xué)13所,還有3所農(nóng)業(yè)院校。這些大學(xué)分布在全國(guó)的17個(gè)省市,其中,江蘇最多有10所,占總數(shù)的近三分之一;其次是北京和遼寧,各3所;河南、山東、福建、江西和湖北各2所;吉林、黑龍江、廣東、河北、陜西、浙江、上海和重慶各1所。從地域分布狀況看,開設(shè)新能源科學(xué)與工程的高校主要集中在中東部省份,西部省份開設(shè)該專業(yè)的高校只有2所。
二、新能源科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案對(duì)比
作者對(duì)各所大學(xué)網(wǎng)上公開的人才培養(yǎng)方案進(jìn)行了收集整理,并進(jìn)行了對(duì)比分析。從收集到的資料看,各所大學(xué)關(guān)于新能源科學(xué)與工程專業(yè)的人才培養(yǎng)模式大體可以分為兩類:一類在課程體系的設(shè)置上充分體現(xiàn)本科人才培養(yǎng)的“寬口徑”原則,課程內(nèi)容涵蓋各種新能源,包括風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能、地?zé)崮?、氫能、核能等;另一類在課程體系的設(shè)置上更多地體現(xiàn)了“專業(yè)化”要求,設(shè)有專業(yè)方向,側(cè)重于太陽能、風(fēng)能和生物質(zhì)能中的某一類?;谏鲜龅谝环N思想進(jìn)行的課程設(shè)置,體現(xiàn)了新能源的綜合性和交叉性,但存在的問題是難以兼顧風(fēng)能、生物質(zhì)能和太陽能等不同的新能源對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)要求的不同。風(fēng)能的專業(yè)基礎(chǔ)側(cè)重于機(jī)械和電氣,生物質(zhì)能的專業(yè)基礎(chǔ)主要有熱能、化學(xué)和生物學(xué),而太陽能的專業(yè)基礎(chǔ)是物理、化學(xué)和材料科學(xué)。因此,由于缺乏相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)做支撐,這樣的課程設(shè)置對(duì)每種新能源專業(yè)知識(shí)的講解會(huì)存在內(nèi)容深度方面的局限?;诘诙N思路所開展的課程設(shè)置強(qiáng)調(diào)了專業(yè)的方向性,其不足在于削弱了對(duì)學(xué)生新能源綜合知識(shí)的培養(yǎng)。表2是國(guó)內(nèi)部分高校新能源科學(xué)與工程專業(yè)主要課程設(shè)置情況。
通過對(duì)表2的分析,可以得出以下幾點(diǎn)結(jié)論:
(1)即使是同一類型的培養(yǎng)方案,各個(gè)高校之間在課程設(shè)置上也存在著較大差別。比如同屬于“寬口徑”型培養(yǎng)方案的西安交通大學(xué)與重慶大學(xué)和浙江大學(xué)的課程設(shè)置均存在較大差異。從課程所涉及的專業(yè)內(nèi)容看,西安交通大學(xué)的培養(yǎng)方案涵蓋了風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能、水能、地?zé)崮?、氫能,以及?chǔ)能和節(jié)能等專業(yè)內(nèi)容。而浙江大學(xué)的課程內(nèi)容除了涉及太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能和氫能外,還有三門與環(huán)境相關(guān)的課程,分別是能源與環(huán)境技術(shù)進(jìn)展、能源與環(huán)境系統(tǒng)工程概論和低碳能源技術(shù)。
(2)上述人才培養(yǎng)方案課程體系的共性在于大部分培養(yǎng)方案體現(xiàn)了能源動(dòng)力類專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ),這些課程包括工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)、流體力學(xué)等。這與教育部新修訂的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄(2010)》將新能源科學(xué)與工程專業(yè)設(shè)為能源動(dòng)力類特設(shè)專業(yè)的要求是一致的。
(3)分析測(cè)試能力的培養(yǎng)受到重視。作為應(yīng)用性很強(qiáng)的專業(yè),培養(yǎng)學(xué)生具備從事現(xiàn)代能源技術(shù)與裝備研究及應(yīng)用的能力十分重要,因此一些學(xué)校開設(shè)了相關(guān)課程,比如,西安交通大學(xué)開設(shè)了《新能源過程、狀態(tài)與材料性能測(cè)試與分析技術(shù)》,華北電力大學(xué)開設(shè)了《生物燃料分析與測(cè)試》、《太陽電池材料測(cè)試與分析》等課程,上海理工大學(xué)開設(shè)了《動(dòng)力工程測(cè)控技術(shù)》等。
(4)課程設(shè)置充分體現(xiàn)了創(chuàng)新性。許多高校的課程設(shè)置都充分體現(xiàn)了方案設(shè)計(jì)者的創(chuàng)新意識(shí),比如浙江大學(xué)設(shè)置的《低碳能源技術(shù)》、《能源與環(huán)境系統(tǒng)工程》等課程考慮了能源與環(huán)境的關(guān)系,這些課程可以起到拓寬學(xué)生知識(shí)視野的作用。再比如一些學(xué)校設(shè)置的《儲(chǔ)能技術(shù)原理》則符合新能源這種分布式能源產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重大需求。享有國(guó)際聲譽(yù)的社會(huì)批評(píng)家杰里米·里夫金在其新作《第三次工業(yè)革命》中提出,組成第三次工業(yè)革命五大技術(shù)支柱中“儲(chǔ)能技術(shù)”是其中一項(xiàng)。
三、國(guó)外高校新能源專業(yè)開設(shè)及人才培養(yǎng)方案的設(shè)置情況
美國(guó)的一些高校已開辦相關(guān)專業(yè)來培養(yǎng)新能源方面的人才。2005年,俄勒岡州技術(shù)學(xué)院開設(shè)了美國(guó)第一個(gè)可再生能源工程本科專業(yè),之后,伊利諾斯州州立大學(xué)和約翰布朗大學(xué)開設(shè)了可再生能源專業(yè),埃弗格來茲大學(xué)開設(shè)了替代能源與可再生能源管理專業(yè),威斯康辛大學(xué)普萊維爾分校開設(shè)了可持續(xù)與可再生能源系統(tǒng)專業(yè),紐約州立大學(xué)坎頓技術(shù)學(xué)院開設(shè)了可再生能源專業(yè)。在歐洲,德國(guó)歷史最悠久的國(guó)立農(nóng)業(yè)大學(xué)、歐洲農(nóng)業(yè)大學(xué)綜合科研實(shí)力排名第一的霍恩海姆大學(xué)開設(shè)了生物基產(chǎn)品與生物能源專業(yè);挪威阿格德爾大學(xué)和挪威生命科學(xué)大學(xué)開設(shè)了可再生能源專業(yè)。此外,美國(guó)的一些高校開設(shè)有新能源相關(guān)的輔修專業(yè),比如,科羅拉多礦業(yè)大學(xué)開設(shè)了能源輔修專業(yè),學(xué)生可以在可再生能源和傳統(tǒng)能源之間選擇一個(gè)方向進(jìn)行學(xué)習(xí),托萊多大學(xué)設(shè)置了可再生能源輔修專業(yè)。表3是國(guó)外部分開設(shè)新能源專業(yè)大學(xué)的課程設(shè)置情況。(表中主要課程為筆者翻譯,原英文課程名可登陸相應(yīng)學(xué)校網(wǎng)站查詢)
從表3所列幾所大學(xué)的情況可以看出,國(guó)外大學(xué)的新能源類專業(yè)人才培養(yǎng)方案與國(guó)內(nèi)大學(xué)在兩個(gè)方面具有較大的相似性。一是國(guó)外新能源專業(yè)人才培養(yǎng)方向也存在“寬”與“專”兩種類型,前者如約翰布朗大學(xué)、埃弗格來茲大學(xué)等,這些學(xué)校的專業(yè)培養(yǎng)方向涵蓋了太陽能、生物質(zhì)能等多種可再生能源;而霍恩海姆大學(xué)則屬于后者,其專業(yè)名稱即是生物基材料和生物能源。二是不同大學(xué)之間的課程設(shè)置同樣存在著較大差別,充分體現(xiàn)了每所大學(xué)自身的特色。
國(guó)外一些大學(xué)雖然也有分專業(yè)方向的做法,但是這些做法與我們國(guó)內(nèi)的設(shè)計(jì)有不同之處,國(guó)外是按照在共同的基礎(chǔ)課程之上,通過專業(yè)課的不同來劃分方向,這與國(guó)內(nèi)完全根據(jù)專業(yè)方向?qū)?yīng)設(shè)置基礎(chǔ)課的做法明顯不同。比如,紐約州立大學(xué)坎頓技術(shù)學(xué)院設(shè)置了10門涵蓋風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能、地?zé)崮艿膶I(yè)課程模塊,但只要求學(xué)生從中選修4門,這其實(shí)是為了便于學(xué)生自主選擇專業(yè)方向所進(jìn)行的一種設(shè)計(jì)。威斯康辛大學(xué)普萊維爾分校的培養(yǎng)則從另外一個(gè)角度劃分了專業(yè)方向,分為設(shè)計(jì)與分析方向、開發(fā)與管理方向,一個(gè)方向側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)研究能力,另一個(gè)方向側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生從事新能源開發(fā)和管理的能力,每個(gè)方向單獨(dú)設(shè)有相對(duì)應(yīng)的課程模塊。
國(guó)外大學(xué)在課程設(shè)置方面普遍比較重視經(jīng)濟(jì)及管理類課程的開設(shè),并將這些課列為必修課。比如Principles of Management(管理學(xué)原理),Principles of Supervision(監(jiān)督原理),Project Management(項(xiàng)目管理),Project Management for Renewable Energy(可再生能源項(xiàng)目管理),Economics of Biobased Energy Production(生物能源生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)學(xué)),Managing an Alternative Energy Project(替代能源項(xiàng)目管理)等。國(guó)內(nèi)大學(xué)對(duì)這類課程的重視程度不如國(guó)外大學(xué)。
美國(guó)的大學(xué)對(duì)高年級(jí)學(xué)生開設(shè)有Capstone Course(國(guó)內(nèi)翻譯為頂峰體驗(yàn)課程),比如Alternative and Renewable Energy Management Capstone Course(替代能源與可再生能源管理頂峰體驗(yàn)課程),Renewable Energy Capstone(可再生能源頂峰體驗(yàn)課程),Capstone Project(頂峰體驗(yàn)項(xiàng)目)等。這是一門將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于特定主題、問題或設(shè)計(jì)的課程,過程包含資料(文獻(xiàn))收集、量化分析、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、小組討論與合作等,類似于我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)。但是二者之間也存在較大區(qū)別,畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)必修的、學(xué)分較多的項(xiàng)目研究課程,而頂峰體驗(yàn)課程表現(xiàn)出了緊湊多樣的課程形式、多層次的課程目標(biāo)、人性化的選修制度,具有團(tuán)隊(duì)合作、學(xué)術(shù)整合和產(chǎn)學(xué)融合的特點(diǎn),被許多國(guó)家的高等教育引進(jìn)。
四、結(jié)論與建議
通過對(duì)我國(guó)新能源人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析整理,可見:
(1)我國(guó)已初步構(gòu)建了新能源人才培養(yǎng)的專業(yè)體系,在各所大學(xué)所制定的新能源科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案中,既有面向培養(yǎng)具備新能源綜合知識(shí)與能力人才的方案,又有側(cè)重于培養(yǎng)系統(tǒng)和深入掌握某類新能源專門知識(shí)人才的方案。不同的培養(yǎng)模式可以為新能源技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供不同類型的專門人才。
(2)新能源種類多樣且處在快速發(fā)展的過程中,加之不同種類的新能源對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的要求存在差別,這些因素加大了專業(yè)課程體系構(gòu)建的難度,在“?!迸c“寬”之間如何平衡和取舍還需要各個(gè)大學(xué)在現(xiàn)有人才培養(yǎng)方案的基礎(chǔ)上,開展廣泛深入研究,以便對(duì)人才培養(yǎng)方案進(jìn)一步完善和改進(jìn),使其更符合新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求。
(3)我國(guó)新能源科學(xué)與工程專業(yè)與歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的新能源專業(yè)的人才培養(yǎng)方案和課程體系,無論是在設(shè)計(jì)理念,還是在具體內(nèi)容方面都有很強(qiáng)的相似性,在體系先進(jìn)性方面與國(guó)外處在同一水平上。但同時(shí),我們也應(yīng)積極學(xué)習(xí)和借鑒國(guó)外大學(xué)優(yōu)秀的教學(xué)改革成果,比如美國(guó)大學(xué)頂峰體驗(yàn)課程的設(shè)置。
基于以上結(jié)論,筆者就我國(guó)的新能源人才培養(yǎng)提出以下幾點(diǎn)建議:
(1)作為一個(gè)新興專業(yè),很多課程沒有現(xiàn)成的教材可供選用。如果按目前的培養(yǎng)方案,大多數(shù)課程都需要各學(xué)校單獨(dú)來編寫,而要完成如此多新教材的編寫,無疑是一項(xiàng)非常繁重的工作,而且也難以在較短的時(shí)間內(nèi)完成。因此,從新能源科學(xué)與工程專業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)和健康發(fā)展角度考慮,應(yīng)該分類構(gòu)建面向全國(guó)的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課課程體系,在此基礎(chǔ)上各大學(xué)可再根據(jù)各自的特點(diǎn)設(shè)置體現(xiàn)自身特色的課程。只有這樣才能為全國(guó)性專業(yè)教材的編寫奠定必要的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:高等職業(yè)教育;本科教育;分段培養(yǎng)
中圖分類號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2016)06-0236-02
一、銜接課程體系建設(shè)背景
根據(jù)高職與本科人才培養(yǎng)的優(yōu)劣勢(shì),依據(jù)《教育部關(guān)于推進(jìn)中等和高等職業(yè)教育協(xié)調(diào)發(fā)展的指導(dǎo)意見》等相關(guān)文件精神,依據(jù)江蘇省教育廳《關(guān)于組織申報(bào)2012年江蘇省現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設(shè)試點(diǎn)項(xiàng)目的通知》,常州工學(xué)院與常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院兩校選擇“新能源科學(xué)與工程”專業(yè)作為試點(diǎn)項(xiàng)目,采取“3+2”分段培養(yǎng)模式聯(lián)合進(jìn)行應(yīng)用型本科層次高技能復(fù)合型人才培養(yǎng)的探討與實(shí)踐,而構(gòu)建縱橫協(xié)同的模塊化銜接課程體系是項(xiàng)目實(shí)施的重點(diǎn)。
二、銜接課程體系建設(shè)目標(biāo)
圍繞新能源科學(xué)與工程專業(yè)高技能復(fù)合型人才培養(yǎng),對(duì)接新能源產(chǎn)業(yè)對(duì)技術(shù)人才的需求,遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,結(jié)合新能源技術(shù)的理論與實(shí)踐特點(diǎn),創(chuàng)新教學(xué)理念,以新能源相關(guān)產(chǎn)業(yè)為服務(wù)對(duì)象,以能力為本位,以職業(yè)實(shí)踐為主線,以項(xiàng)目課程為主體,構(gòu)建新能源科學(xué)與工程專業(yè)高職-本科“3+2”分段培養(yǎng)模式課程體系。整體設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)方案,制定高技能復(fù)合型人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn),兼顧學(xué)生就業(yè)與升學(xué)的雙重目標(biāo),以“新能源產(chǎn)業(yè)鏈、知識(shí)體系、能力培養(yǎng)”為主線構(gòu)建縱橫協(xié)同的銜接課程體系,制定課程標(biāo)準(zhǔn),科學(xué)合理地設(shè)置“模塊化、系列化”新能源技術(shù)專業(yè)教學(xué)內(nèi)容。
通過項(xiàng)目研究,推動(dòng)高職-本科課程銜接貫通,重點(diǎn)突出長(zhǎng)三角地區(qū)的光伏產(chǎn)業(yè)特色,深化校校、校企合作,形成完整的新能源科學(xué)與工程領(lǐng)域高技能復(fù)合型本科人才培養(yǎng)方案,構(gòu)建專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)覆蓋整個(gè)新能源產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的模塊化課程體系,引領(lǐng)示范本校其他專業(yè)或同類型高校相關(guān)專業(yè)的課程體系建設(shè),產(chǎn)生廣泛的輻射作用。
三、銜接課程體系建設(shè)基礎(chǔ)
1.新能源相關(guān)專業(yè)的成功開設(shè),為課程體系建設(shè)提供了建設(shè)基礎(chǔ)。為適應(yīng)地方新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,在對(duì)常州及周邊地區(qū)光伏產(chǎn)業(yè)人才需求調(diào)研的基礎(chǔ)上,常州工學(xué)院光電工程學(xué)院2011年在“光伏技術(shù)”專業(yè)方向基礎(chǔ)上,申報(bào)了“新能源科學(xué)與工程”普通本科專業(yè),2012年獲批。
常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院的光伏材料加工與應(yīng)用技術(shù)專業(yè)是依據(jù)常州市發(fā)展規(guī)劃綱要于2011年建立的,是中央財(cái)政支持的國(guó)家重點(diǎn)專業(yè),在專業(yè)建設(shè)與科學(xué)研究方面具有鮮明的特色?;趦尚I(yè)設(shè)置的知識(shí)體系、技術(shù)領(lǐng)域以及服務(wù)區(qū)域存在統(tǒng)一的同質(zhì)性,兩校于2013年聯(lián)合申報(bào)了高職與普通本科3+2分段培養(yǎng)模式的新能源科學(xué)與工程專業(yè),2013年獲批。
2.擁有能勝任專業(yè)教學(xué)工作的教師隊(duì)伍,為課程體系建設(shè)提供師資保障。常州工學(xué)院光電工程學(xué)院通過實(shí)施多層次的人才戰(zhàn)略,在多年的教學(xué)改革與專業(yè)建設(shè)中,逐漸形成了一支能適應(yīng)高校教育特點(diǎn)和要求,教學(xué)水平高、實(shí)踐能力強(qiáng)、富有團(tuán)結(jié)協(xié)作和改革創(chuàng)新精神的師資隊(duì)伍,集合了一批優(yōu)秀中青年學(xué)術(shù)研究人才。同時(shí)學(xué)院加強(qiáng)和企業(yè)的交流與合作,聘請(qǐng)光伏企業(yè)的高級(jí)工程技術(shù)人員為兼職教師,定期來學(xué)校授課和指導(dǎo)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等工作。
常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院光伏材料加工與應(yīng)用技術(shù)專業(yè)有一支較高業(yè)務(wù)水平的師資隊(duì)伍,8名專任教師中,有7名專任教師為“雙師”型教師。這些都為新能源科學(xué)與工程專業(yè)高職-本科“3+2”分段培養(yǎng)模式課程體系建設(shè)奠定了良好的師資保障。
3.良好的實(shí)踐條件,為課程體系建設(shè)提供了硬件支持與信息反饋系統(tǒng)?!靶履茉纯茖W(xué)與工程”專業(yè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)列為常州工學(xué)院重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目,目前已經(jīng)組建了光伏電池技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、風(fēng)電實(shí)驗(yàn)室、燃料電池實(shí)驗(yàn)室以及購(gòu)買了傳熱學(xué)、工程熱力學(xué)、流體力學(xué)等方面的教學(xué)設(shè)備。在企業(yè)設(shè)有光伏教學(xué)實(shí)訓(xùn)基地,建有單晶硅片生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)室、太陽能電池生產(chǎn)工藝實(shí)訓(xùn)室和太陽能電池性能測(cè)試實(shí)訓(xùn)室。
參與院校與多家國(guó)內(nèi)知名企業(yè)開展了校企合作人才培養(yǎng)模式和實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)的探索。該專業(yè)實(shí)訓(xùn)設(shè)施完善,培養(yǎng)條件一流?,F(xiàn)有“晶硅生產(chǎn)及檢測(cè)技術(shù)實(shí)訓(xùn)區(qū)”、“晶硅加工及檢測(cè)技術(shù)實(shí)訓(xùn)區(qū)”、“太陽能電池組件及檢測(cè)技術(shù)實(shí)訓(xùn)區(qū)”、“太陽能離網(wǎng)光伏發(fā)電技術(shù)實(shí)訓(xùn)區(qū)”等六個(gè)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)中心。
四、銜接課程體系建設(shè)重點(diǎn)
1.銜接課程體系建設(shè)思路。圍繞長(zhǎng)三角地域新能源產(chǎn)業(yè)背景,調(diào)研工作崗位對(duì)人才知識(shí)能力的需求,以及新能源領(lǐng)域科研人員所必備的知識(shí)能力需求,定位新能源科學(xué)與工程專業(yè)的培養(yǎng)方向,構(gòu)建培養(yǎng)能力結(jié)構(gòu),根據(jù)能力結(jié)構(gòu),確定專業(yè)知識(shí)體系,并結(jié)合科研課程設(shè)置,構(gòu)建課程體系,重點(diǎn)加強(qiáng)前段教育基礎(chǔ)知識(shí)、基礎(chǔ)技能和繼續(xù)學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng);深化后續(xù)教育課程改革,增強(qiáng)后續(xù)教育課程的銜接性、實(shí)踐性和職業(yè)性。建設(shè)思路如圖1所示。
2.銜接課程體系建設(shè)方法。通過文獻(xiàn)研究法、調(diào)查法、行動(dòng)研究法等研究方法,從全面開展調(diào)研、明確創(chuàng)新型應(yīng)用人才培養(yǎng)目標(biāo)、以光伏技術(shù)為培養(yǎng)方向,構(gòu)建銜接課程體系。課程體系建設(shè)方法如圖2所示。
五、銜接課程體系建設(shè)保障措施
1.加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo),統(tǒng)一管理,為銜接課程體系建設(shè)提供組織保障。為確保銜接課程體系的建設(shè)的順利進(jìn)行,項(xiàng)目合作的三方將成立由兩校的校長(zhǎng)、企業(yè)的總經(jīng)理在內(nèi)的領(lǐng)導(dǎo)小組,成員由兩校教務(wù)處領(lǐng)導(dǎo)、物資處領(lǐng)導(dǎo)、職教教科研專家等組成。工作小組負(fù)責(zé)對(duì)高職銜接機(jī)制、高技能復(fù)合型人才培養(yǎng)模式等提供指導(dǎo),協(xié)調(diào)校企合作、資源共享、院校合作培養(yǎng)機(jī)制,建立聯(lián)席會(huì)議制度。
2.成立教學(xué)工作協(xié)作組。根據(jù)國(guó)家、省市有關(guān)文件及相關(guān)政策,以常州工學(xué)院為主導(dǎo),建立由常州工學(xué)院、常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)和骨干教師,以及部分企業(yè)的技術(shù)專家參加的一體化合作培養(yǎng)教學(xué)工作協(xié)作組,開展“5年分段一貫制技術(shù)本科”培養(yǎng)體制和機(jī)制的改革試驗(yàn),加強(qiáng)分段一體化培養(yǎng)方案制定和完善,健全課程無縫對(duì)接和資源共享機(jī)制,共同開展課程模式研究和教學(xué)研究。
3.加強(qiáng)高職、本科銜接理論與實(shí)踐研究。由常州工學(xué)院牽頭,建立高職銜接課題組,吸引骨干教師、職教科研專家、企業(yè)技術(shù)專家參加,對(duì)新能源科學(xué)與工程專業(yè)3+2分段培養(yǎng)進(jìn)行課題立項(xiàng),提供專項(xiàng)經(jīng)費(fèi),加強(qiáng)理論研究對(duì)實(shí)踐的指導(dǎo),跟蹤項(xiàng)目進(jìn)程,借鑒國(guó)際先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),不斷完善課程體系方案。
4.增加經(jīng)費(fèi)投入。常州工學(xué)院、常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院將給予配套經(jīng)費(fèi)支持,主要用于開發(fā)人才培養(yǎng)方案、高等職業(yè)教育體系相銜接的課程體系建設(shè)、開展教研活動(dòng)、課題研究、教師技能培訓(xùn)、工程實(shí)踐與技能訓(xùn)練材料消耗、高技能人才公共實(shí)訓(xùn)基地訓(xùn)練項(xiàng)目、企業(yè)實(shí)習(xí)等經(jīng)費(fèi)補(bǔ)助等。
5.加大專業(yè)教師的培養(yǎng)與鍛煉。以“雙師型”教師為重點(diǎn),加強(qiáng)合作院校教師隊(duì)伍建設(shè),依托企業(yè),共建“雙師型”教師培養(yǎng)培訓(xùn)基地;完善教師定期到企業(yè)實(shí)踐制度、相關(guān)人事制度;聘任具有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)技術(shù)人員和高技能人才擔(dān)任專兼職教師,提高持有專業(yè)技術(shù)資格證書和職業(yè)資格證書教師比例。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞 培養(yǎng)要求 知識(shí)要求 能力要求 素質(zhì)要求
Abstract Investigation by 25 Universities New Energy Science and Engineering training program for training requirements in representative found that all colleges and universities to develop training requirements at this stage have strong similarities, but there are also statements are not standardized, incomplete and other issues. In this regard, we put forward some opinions and suggestions.
Key words training requirements; knowledge requirements; ability requirements; quality requirements
1 人才培養(yǎng)要求制定的指導(dǎo)思想
2012年教育部等部門對(duì)全國(guó)本科專業(yè)人才培養(yǎng)方案的修改和完善提出了相關(guān)實(shí)施意見,指出要準(zhǔn)確把握行業(yè)企業(yè)和社會(huì)發(fā)展對(duì)人才培養(yǎng)的具體要求,形成科學(xué)、高質(zhì)量的人才培養(yǎng)方案。培養(yǎng)方案中應(yīng)首先依據(jù)學(xué)校在同類高等學(xué)校中所處的地位和學(xué)校在地方人才培養(yǎng)戰(zhàn)略中所承擔(dān)的任務(wù)、專業(yè)特點(diǎn)、社會(huì)對(duì)本專業(yè)人才的要求等內(nèi)外因素合理定位專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo);然后對(duì)本專業(yè)的人才培養(yǎng)規(guī)格和要求進(jìn)行總體描述和分項(xiàng)描述,應(yīng)具體指出本專業(yè)畢業(yè)生所具備的知識(shí)要求、能力要求和素質(zhì)要求。培養(yǎng)規(guī)格和要求是否合適直接影響到專業(yè)教學(xué)計(jì)劃的制定和執(zhí)行,關(guān)系到學(xué)校人才培養(yǎng)的質(zhì)量和社會(huì)對(duì)學(xué)校人才培養(yǎng)的認(rèn)可。
2 調(diào)查結(jié)果分析
調(diào)研的25所院校中有7所院校為列入211/985的全國(guó)重點(diǎn)的學(xué)術(shù)研究型或教學(xué)研究型型院校、5所為省部共建的教學(xué)研究型大學(xué)或應(yīng)用型大學(xué)、7所省屬重點(diǎn)的教學(xué)研究型大學(xué)或應(yīng)用型大學(xué)共19所本科一批次學(xué)校、6所本科二批次的應(yīng)用型地方院校。幾乎涵蓋了本科教育的所有辦學(xué)層次,調(diào)研結(jié)果具有較強(qiáng)的可靠性和推廣性,對(duì)促進(jìn)新能源科學(xué)與工程專業(yè)的發(fā)展具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
2.1 人才培養(yǎng)目標(biāo)
調(diào)研院校的人才培養(yǎng)目標(biāo)分為兩類:復(fù)合型人才和應(yīng)用型人才(對(duì)各高校人才培養(yǎng)目標(biāo)定位的分析筆者另有文章敘述)。師資力量、教學(xué)條件各方面都很好的高校將專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)定位于復(fù)合型人才,培養(yǎng)基礎(chǔ)理論寬厚扎實(shí)、工程實(shí)踐能力較強(qiáng)、專業(yè)特色明顯的高素質(zhì)創(chuàng)新人才;而地方普通高校則將專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)定位于應(yīng)用型人才,致力于新能源行業(yè)領(lǐng)域的工程型和技術(shù)型人才的培養(yǎng)。培養(yǎng)目標(biāo)與教育部確立的目標(biāo)基本一致,同時(shí)具有自身特色,而培養(yǎng)要求的制定應(yīng)依據(jù)培養(yǎng)目標(biāo),在目標(biāo)的指導(dǎo)下進(jìn)行。
2.2 培養(yǎng)要求
在所調(diào)研的院校中,只有北京工業(yè)大學(xué)等三所院校按照本科專業(yè)教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的制定規(guī)范對(duì)培養(yǎng)規(guī)格中的知識(shí)要求、能力要求和素質(zhì)要求進(jìn)行了較為詳細(xì)的敘述,其他院校大都是籠統(tǒng)的敘述了本專業(yè)畢業(yè)生所應(yīng)具備的知識(shí)和能力。但從所有院校的的培養(yǎng)規(guī)格(要求)的描述中,不難發(fā)現(xiàn)各高校盡管需要培養(yǎng)的人才類型不一樣,其培養(yǎng)要求具有很多相似之處。筆者認(rèn)為這是因?yàn)殡S著社會(huì)的發(fā)展和行業(yè)的特點(diǎn),新形勢(shì)下的人才有著相似的要求――綜合型、創(chuàng)新型。
從調(diào)查結(jié)果表1可以看出,新能源科學(xué)與工程專業(yè)的培養(yǎng)要求中對(duì)于知識(shí)的要求,有88%的院校明確提出了數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等自然科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的要求,有64%的院校明確提出了哲學(xué)、思想教育、英語等人文和社會(huì)科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的要求。這是因?yàn)椋瑖?guó)家明確規(guī)定這兩大基礎(chǔ)知識(shí)是高等教育必須完成的知識(shí)要求,在培養(yǎng)規(guī)格要求中必須明確規(guī)定。但也可看出并不是100%的都提出了該項(xiàng)目要求,這說明一些院校在培養(yǎng)要求的制定中存在表述不規(guī)范、內(nèi)容不完整的問題,需在以后的培養(yǎng)方案中進(jìn)行修改完善。 對(duì)于專業(yè)知識(shí)的要求,大部分院校依據(jù)自身情況,明確提出了本校本專業(yè)需掌握的專業(yè)知識(shí)的所屬學(xué)科或具體課程,其中熱(流體)科學(xué)理論、機(jī)械科學(xué)理論基礎(chǔ)和控制科學(xué)理論有將近50%的院校都予以明確提出,說明這三項(xiàng)專業(yè)知識(shí)得到了大家的共同認(rèn)識(shí),應(yīng)該成為新能源科學(xué)與工程專業(yè)必備的專業(yè)知識(shí)。其他專業(yè)知識(shí)則依據(jù)院校本身的辦學(xué)背景、特點(diǎn)和辦學(xué)條件的不同,各院校各有側(cè)重點(diǎn)。從調(diào)查院校來看,全國(guó)重點(diǎn)院校的專業(yè)知識(shí)要求寬廣,涉及知識(shí)面廣泛,除上述三類專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)外,太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等能源知識(shí)要求均有涉獵;地方應(yīng)用型本科院校則將專業(yè)知識(shí)側(cè)重于某一方面,如淮海工學(xué)院就側(cè)重于太陽能的光伏、光熱應(yīng)用。
近90%的院校將計(jì)算機(jī)能力和外語能力作為本專業(yè)必備的能力在培養(yǎng)要求中明確提出,半數(shù)以上的院校將自學(xué)能力和創(chuàng)新能力也在培養(yǎng)要求中明確提出。這是因?yàn)?,隨著社會(huì)的發(fā)展,社會(huì)和企業(yè)對(duì)人才的要求也不斷提高,現(xiàn)代社會(huì)需要綜合型、創(chuàng)新型的人才,這四種能力是高素質(zhì)人才所必須的。在專業(yè)能力上68%的學(xué)校明確提出了新能源行業(yè)設(shè)備的設(shè)計(jì)與研發(fā)能力,半數(shù)以上的院校提出了工程實(shí)踐能力的培養(yǎng),這正是國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)新能源領(lǐng)域教學(xué)、科研、技術(shù)開發(fā)、工程應(yīng)用等方面的專業(yè)人才需求,符合教育部初步制定的該專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)。64%的院校對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)管理、政策法規(guī)等其他知識(shí)也提出了要求,筆者認(rèn)為這是由新能源專業(yè)的特點(diǎn)決定的,本專業(yè)的畢業(yè)生絕大多數(shù)進(jìn)入的都是企業(yè)而不是科研院所,必須掌握與企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展息息相關(guān)的知識(shí)。調(diào)查結(jié)果見表2。
3 討論
通過對(duì)25所院校培養(yǎng)要求的詳細(xì)調(diào)查,發(fā)現(xiàn)在制定培養(yǎng)要求的過程中各高校都存在一些問題,如格式不規(guī)范、內(nèi)容不完整等,對(duì)此提出筆者的一些看法和建議。
3.1 培養(yǎng)要求的書寫應(yīng)規(guī)范
在25所院校中,有22所院校沒有將培養(yǎng)要求具體到知識(shí)要求、能力要求和素質(zhì)要求并分開敘述,只是籠統(tǒng)說明“本專業(yè)的畢業(yè)生應(yīng)具有以下的知識(shí)、能力”。僅有北京工業(yè)大學(xué)、福建師范大學(xué)、廈門大學(xué)三所院校明確提出了培養(yǎng)的總體要求和知識(shí)、能力、素質(zhì)的分項(xiàng)要求。按照本科專業(yè)教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的書寫規(guī)范要求,在培養(yǎng)方案中,首先應(yīng)依據(jù)自身辦學(xué)特點(diǎn)、行業(yè)對(duì)新能源人才的要求等因素合理定位好專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)之后,依據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)確定本專業(yè)的培養(yǎng)規(guī)格,分項(xiàng)敘述本校本專業(yè)的知識(shí)要求、能力要求和素質(zhì)要求,而且知識(shí)要求要從基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)知識(shí)、其他知識(shí)等方面敘述,能力要求也要從專業(yè)能力、綜合能力方面描述,素質(zhì)要求要單獨(dú)列出。所以筆者認(rèn)為各高校本專業(yè)的培養(yǎng)方案中培養(yǎng)要求的書寫應(yīng)該按照規(guī)范進(jìn)行描述,分項(xiàng)具體描述知識(shí)要求、能力要求和素質(zhì)要求。
3.2 培養(yǎng)要求的內(nèi)容應(yīng)“”
從調(diào)查的結(jié)果看來,在知識(shí)要求、能力要求和素質(zhì)要求等方面有些院校具有共同的目標(biāo)和要求,在具體的專業(yè)知識(shí)上存在著差異。從整個(gè)新能源行業(yè)的發(fā)展對(duì)該專業(yè)人才的需求來看,筆者認(rèn)為在培養(yǎng)要求具體內(nèi)容的確定上應(yīng)“”。
但是,因?yàn)楦鞲咝1旧淼霓k學(xué)條件、辦學(xué)層次和服務(wù)社會(huì)的對(duì)象不同,學(xué)校所屬類型不同,培養(yǎng)目標(biāo)的定位不同,對(duì)新能源專業(yè)的預(yù)期、投入不同,所確定的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)不一致,這就導(dǎo)致了各高校在制定具體的培養(yǎng)要求時(shí)必然存在著差異,反映在專業(yè)知識(shí)要求和專業(yè)能力要求的不同上。從所調(diào)查的情況看,一類培養(yǎng)要求的制定充分體現(xiàn)本科人才培養(yǎng)的“寬口徑”原則,知識(shí)要求涵蓋各種新能源,包括風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能、地?zé)崮堋淠?、核能等所需的各種專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),專業(yè)能力要求也廣泛,包括各種新能源利用設(shè)備的設(shè)計(jì)研發(fā)能力、設(shè)備的性能測(cè)試診斷能力、新技術(shù)和工藝的研發(fā)能力、工程設(shè)計(jì)、技術(shù)管理能力等;另一類更多地體現(xiàn)了“專業(yè)化”要求,設(shè)有專業(yè)方向,側(cè)重于太陽能、風(fēng)能和生物質(zhì)能中的某一類,例如風(fēng)能方向側(cè)重于機(jī)械和電氣等方面的知識(shí)要求和風(fēng)力發(fā)電方面的能力要求,太陽能方向側(cè)重于材料和物理方面的基礎(chǔ)知識(shí)和光伏、光熱的專業(yè)知識(shí)以及能力要求。
總之,新能源科學(xué)與工程專業(yè)的培養(yǎng)要求制定應(yīng)該嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)(目前該專業(yè)的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)尚未制定,可參考其他學(xué)科專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范)的格式要求進(jìn)行書寫,明確提出總體要求和具體的知識(shí)、能力、素質(zhì)要求,在內(nèi)容上要體現(xiàn)高等教育的總體人才要求,也要反映出各高校自身對(duì)人才的不同要求,更要體現(xiàn)本校本專業(yè)對(duì)人才的具體要求和辦學(xué)特色。只有在明確了培養(yǎng)要求的基礎(chǔ)上,才能合理的設(shè)置本專業(yè)的課程體系,所培養(yǎng)的畢業(yè)生才能更好地適應(yīng)不同新能源崗位對(duì)人才知識(shí)結(jié)構(gòu)需求多樣化的要求。
新能源是相對(duì)常規(guī)能源而言的,一般具有以下特征:尚未大規(guī)模作為能源開發(fā)利用,有的甚至還處于初期研發(fā)階段;資源賦存條件和物化特征與常規(guī)能源有明顯區(qū)別;開發(fā)利用技術(shù)復(fù)雜,成本較高;清潔環(huán)保,可實(shí)現(xiàn)二氧化碳等污染物零排放或低排放;資源量大、分布廣泛,但大多具有能量密度低的缺點(diǎn)。根據(jù)技術(shù)發(fā)展水平和開發(fā)利用程度,不同歷史時(shí)期以及不同國(guó)家和地區(qū)對(duì)新能源的界定也會(huì)有所區(qū)別。發(fā)達(dá)國(guó)家一般把煤、石油、天然氣、核能以及大中型水電都作為常規(guī)能源,而把小水電歸為新能源范圍。
我國(guó)是發(fā)展中國(guó)家,經(jīng)濟(jì)、科技水平跟發(fā)達(dá)國(guó)家差距較大,能源開發(fā)利用水平和消費(fèi)結(jié)構(gòu)跟發(fā)達(dá)國(guó)家有著明顯不同,對(duì)新能源的界定跟發(fā)達(dá)國(guó)家也存在著較大差異。小水電在我國(guó)的開發(fā)利用歷史悠久,裝機(jī)容量占全球小水電裝機(jī)總?cè)萘康囊话胍陨?歸為新能源顯然是不合適的。核能在我國(guó)的發(fā)展歷史不長(zhǎng),在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中所占比重很低,僅相當(dāng)于全球平均水平的八分之一,比發(fā)達(dá)國(guó)家的水平更是低得多,核能在我國(guó)應(yīng)該屬于新能源的范圍。
根據(jù)以上分析,可以把新能源范圍確定為:太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮堋⒑Q竽?、氫能、天然氣水合物、核能、核聚變能等?個(gè)品種。生物質(zhì)能在廣義上分為傳統(tǒng)生物質(zhì)能和現(xiàn)代生物質(zhì)能,傳統(tǒng)生物質(zhì)能屬于非商品能源,是經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)國(guó)家尤其是非洲國(guó)家的主要能源,利用方式為柴草、秸稈等免費(fèi)生物質(zhì)的直接燃燒,用于烹飪和供熱;現(xiàn)代生物質(zhì)能包括生物質(zhì)發(fā)電、沼氣、生物燃料等,是生物質(zhì)原料加工轉(zhuǎn)換產(chǎn)品,新能源中的生物質(zhì)能僅指現(xiàn)代生物質(zhì)能。傳統(tǒng)生物質(zhì)能和大中小水電可稱之為傳統(tǒng)可再生能源,太陽能、風(fēng)能、現(xiàn)代生物質(zhì)能、地?zé)崮?、海洋能則統(tǒng)稱為新型可再生能源,是新能源的主要組成部分。
資源評(píng)價(jià)
跟常規(guī)能源相比,新能源最顯著的優(yōu)勢(shì)就是資源量巨大(見表1)。太陽能是資源量最大的可再生能源,即使按最保守的可開發(fā)資源量占理論資源量1%計(jì)算,每年可供人類開發(fā)的太陽能也有1.3萬億toe,約相當(dāng)于目前全球能源年需求量的100倍。風(fēng)能的可開發(fā)資源量較低,但開發(fā)技術(shù)難度和成本也較低,全球陸上風(fēng)電年可發(fā)電量約53億kWh,相當(dāng)于46億toe。生物質(zhì)能可開發(fā)資源量為48~119億toe,不過由于存在糧食安全和環(huán)境問題,可開發(fā)資源量難以全部轉(zhuǎn)化為能源。地?zé)崮艿臒嵩粗饕獊碜杂陂L(zhǎng)壽命放射性同位素的衰變,每年的再生量可達(dá)200億toe以上。按照目前的技術(shù)進(jìn)展情況,全球40~50a內(nèi)可開發(fā)地?zé)豳Y源為1200億toe,10~20a內(nèi)可開發(fā)地?zé)豳Y源為120億toe。海洋能資源量并不算豐富,按照全球技術(shù)可裝機(jī)容量64億kW、年利用2000小時(shí)計(jì)算,只有11億toe。天然氣水合物屬于新型的化石能源,資源量相當(dāng)于傳統(tǒng)化石能源資源量的2倍,達(dá)20萬億toe。全球鈾礦資源量為992.7萬t,如果用于熱中子反應(yīng)堆,所釋放的能量約相當(dāng)于1400億toe,而如果用于快中子反應(yīng)堆,所釋放的能量可提高60~70倍。核聚變所消耗的燃料是氘,海水中的氘有40萬億t,理論上可釋放出的能量為3萬億億toe,按目前能源消費(fèi)量計(jì)算,可供人類使用200億年以上。氫能的制備以水為原料,燃燒后又產(chǎn)生水,可無限循環(huán)利用,既是二次能源也可在廣義上稱之為可再生能源。
從以上數(shù)據(jù)可以看出,能源資源完全不存在短缺或枯竭問題,人類需要克服的最大障礙是開發(fā)利用的技術(shù)和成本問題。隨著技術(shù)的進(jìn)步和能源價(jià)格的上漲,目前不可開發(fā)的新能源資源有可能變?yōu)榭砷_發(fā)資源,因此,對(duì)新能源來說,理論資源量是相對(duì)不變的,而可開發(fā)資源量卻可能會(huì)大幅度增加。
開發(fā)利用現(xiàn)狀
不同種類的新能源在資源分布、技術(shù)難度、使用成本等多方面存在相當(dāng)大的差異,因而新能源的開發(fā)利用程度各不相同。在新型可再生能源中,太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能和地?zé)崮馨l(fā)展勢(shì)頭良好,已經(jīng)進(jìn)入或接近產(chǎn)業(yè)化階段,尤其是太陽能熱水器、風(fēng)電以及生物燃料,已經(jīng)形成較大的商業(yè)規(guī)模,成本也降至可接受水平。核能技術(shù)已經(jīng)成熟,核電在國(guó)外已過發(fā)展高峰期,在我國(guó)則剛剛興起。核聚變、氫能、天然氣水合物、海洋能仍處于研究和發(fā)展之中,距離商業(yè)化還有較大距離。
截止到2009年2月,全球核電裝機(jī)已達(dá)3.72億kW,年發(fā)電量2.6萬億kWh,在全球一次能源結(jié)構(gòu)中的比重約為6%左右。相比而言,新型可再生能源的開發(fā)利用程度還很低,以2006年為例,其在全球一次能源供應(yīng)量中的比重僅為1%左右,占全部可再生能源的比例也僅為8%左右。2007年,全球新型可再生能源發(fā)電裝機(jī)量為1.65億kW,相當(dāng)于全球電力裝機(jī)總?cè)萘康?.7%(見表2)。德國(guó)、美國(guó)、西班牙、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家的可再生能源產(chǎn)業(yè)化水平已達(dá)到較高程度,其市場(chǎng)規(guī)模和裝備制造水平跟其他國(guó)家相比具有明顯優(yōu)勢(shì)。我國(guó)也是世界重要的可再生能源大國(guó),太陽能熱水器產(chǎn)量和保有量、光伏電池產(chǎn)量、地?zé)嶂苯永昧恳约罢託猱a(chǎn)量都位居世界第一。不過,我國(guó)對(duì)新型可再生能源的開發(fā)多集中在技術(shù)含量較低的供暖和制熱領(lǐng)域,在可再生能源發(fā)電技術(shù)水平和利用規(guī)模方面跟國(guó)外相比還存在較大差距。我國(guó)新型可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量?jī)H為905萬kW,占全球5.5%,遠(yuǎn)低于我國(guó)電力裝機(jī)總?cè)萘空既?6%的比重。
我國(guó)發(fā)展新能源的政策建議
我國(guó)是世界第一大碳排放國(guó)、第二大能源消費(fèi)國(guó)、第三大石油進(jìn)口國(guó),發(fā)展新能源具有優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、保障能源安全、增加能源供應(yīng)、減輕環(huán)境污染等多重意義,同時(shí)也是全面落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,促進(jìn)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)和社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè),以及全面建設(shè)小康社會(huì)和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重大戰(zhàn)略舉措。我國(guó)政府把發(fā)展新能源上升到國(guó)家戰(zhàn)略的高度而加以重視,陸續(xù)出臺(tái)了多部法律法規(guī)和配套措施。
從近幾年的總體發(fā)展情況來看,我國(guó)新能源發(fā)展勢(shì)頭良好,增速遠(yuǎn)高于世界平均水平,不過由于種種原因,新能源發(fā)展過程中的許多障礙和瓶頸仍未消除,主要表現(xiàn)在:資源評(píng)價(jià)工作不充分,技術(shù)總體水平較低,成本跟常規(guī)能源相比不具備競(jìng)爭(zhēng)力,產(chǎn)業(yè)投資不足,融資渠道不暢,市場(chǎng)規(guī)模偏小,公眾消費(fèi)意愿不強(qiáng),政策法規(guī)體系不夠完善。結(jié)合國(guó)內(nèi)外新能源發(fā)展的歷史和現(xiàn)狀,借鑒全球各國(guó)新能源發(fā)展經(jīng)驗(yàn),針對(duì)目前我國(guó)新能源發(fā)展過程中存在的問題,特提出如下對(duì)策建議。
(一)正確選擇新能源發(fā)展方向
根據(jù)資源狀況和技術(shù)發(fā)展水平,確立以太陽能為核心、核能和風(fēng)能為重點(diǎn)的發(fā)展方向。太陽能是資源潛力最大的可再生能源,化石能源、風(fēng)能、生物質(zhì)能及某些海洋能都間接或直接來自于太陽能,地球每年接收的太陽輻射能量相當(dāng)于當(dāng)前世界一次能源供應(yīng)量的1萬倍。我國(guó)的太陽能熱利用已經(jīng)走在世界最前列,太陽能光伏電池的產(chǎn)量也已經(jīng)躍居世界第一,不過在太陽能光伏發(fā)電方面卻與光伏電池生產(chǎn)大國(guó)的地位極不相符。我國(guó)應(yīng)進(jìn)一步擴(kuò)大在太陽能熱利用方面的優(yōu)勢(shì),同時(shí)把發(fā)展并網(wǎng)光伏和屋頂光伏作為長(zhǎng)期發(fā)展重點(diǎn)。風(fēng)能是利用成本最低的新型可再生能源,風(fēng)電成本可以在幾年內(nèi)降低到常規(guī)發(fā)電的水平,目前已經(jīng)初步具備市場(chǎng)化運(yùn)作的條件。我國(guó)風(fēng)力資源較豐富的區(qū)域?yàn)槲鞑康貐^(qū)及東部沿海,屬于電網(wǎng)難以到達(dá)或電力供應(yīng)緊張的地區(qū),發(fā)展風(fēng)電應(yīng)是近期和中期的努力方向。核燃料的能量密度遠(yuǎn)高于常規(guī)能源,核電站可以在較短時(shí)間內(nèi)大量建造,迅速?gòu)浹a(bǔ)電力裝機(jī)缺口,最近國(guó)家發(fā)改委已經(jīng)把核電規(guī)劃容量提高了一倍多。
(二)加大新能源技術(shù)研發(fā)力度
我國(guó)從事新能源技術(shù)研究的機(jī)構(gòu)分布在上百個(gè)高校和科研機(jī)構(gòu),數(shù)量雖多,但由于力量分散,具有世界水平的研究成果并不多。建議整合具有一定實(shí)力的新能源研究機(jī)構(gòu),成立中央級(jí)新能源科學(xué)研究院。抓住當(dāng)前因金融危機(jī)而引發(fā)全球裁員潮的有利時(shí)機(jī),積極創(chuàng)造條件吸引國(guó)外高端研究人才。以新能源重大基礎(chǔ)科學(xué)和技術(shù)的研究為重點(diǎn),加強(qiáng)科研攻關(guān),盡快改變我國(guó)新能源科學(xué)技術(shù)落后的面貌。密切與國(guó)外的技術(shù)合作與交流,充分利用CDM機(jī)制,注重先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)并進(jìn)行消化吸收與再創(chuàng)新,努力實(shí)現(xiàn)技術(shù)水平的跨躍式發(fā)展。
可再生能源大多具有能量密度低、資源分布不均衡等缺點(diǎn),對(duì)其進(jìn)行低成本、高效率利用是新能源開發(fā)的首要問題。顯然,可再生能源開發(fā)技術(shù)的復(fù)雜程度要比常規(guī)能源高得多,涉及資源評(píng)價(jià)、材料和設(shè)備制造、工程設(shè)計(jì)、配發(fā)和管理等多個(gè)領(lǐng)域,必須進(jìn)行跨學(xué)科聯(lián)合攻關(guān),這對(duì)我國(guó)目前相對(duì)封閉的科研體制提出了挑戰(zhàn)。國(guó)家需要在搞活科研創(chuàng)新機(jī)制、打造科研合作平臺(tái)、加大知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)力度等方面做更多的努力,營(yíng)造良好的科研環(huán)境。
(三)有序推進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)化和市場(chǎng)化進(jìn)程
只有實(shí)現(xiàn)新能源的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化和市場(chǎng)化,才有可能使新能源的利用成本降至具有競(jìng)爭(zhēng)力的水平,為新能源普及打下基礎(chǔ)。在新能源開發(fā)成本較高、使用不便的情況下,推進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)化和市場(chǎng)化必須由政府作為推手。促進(jìn)產(chǎn)業(yè)化和市場(chǎng)化的措施涉及電價(jià)、配額、示范工程、技術(shù)轉(zhuǎn)化、稅費(fèi)減免、財(cái)政補(bǔ)貼、投資融資等,要對(duì)各種新能源的不同特點(diǎn)進(jìn)行充分分析,分門別類地制定合適的激勵(lì)政策。為保證政策的長(zhǎng)期有效要建立完善的督促檢查機(jī)制,對(duì)違規(guī)行為進(jìn)行懲處,以維護(hù)國(guó)家政策措施的嚴(yán)肅性。
國(guó)家應(yīng)及時(shí)更新新能源產(chǎn)業(yè)的投資指導(dǎo)目錄,引導(dǎo)、鼓勵(lì)企業(yè)和個(gè)人對(duì)新能源的投資。同時(shí),也要對(duì)新能源投資行為進(jìn)行規(guī)范,避免一哄而上,造成局部重復(fù)投資或投資過熱。防止企業(yè)借投資新能源套取財(cái)政補(bǔ)貼、減免稅費(fèi)或增加火電投資配額等不良行為。約束高污染新能源行業(yè)的投資行為,尤其是多晶硅副產(chǎn)品四氯化硅所帶來的環(huán)境污染問題值得關(guān)注。
(四)及早實(shí)施“走出去”戰(zhàn)略
我國(guó)是鈾礦資源貧乏的國(guó)家,資源量遠(yuǎn)不能滿足未來核電發(fā)展的需要,鈾礦供應(yīng)必須依賴國(guó)際市場(chǎng)。有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)世界上鈾礦資源豐富的國(guó)家有澳大利亞、美國(guó)、哈薩克斯坦、加拿大、俄羅斯等,這5個(gè)國(guó)家的資源量合計(jì)占全球的比重為三分之二。其中,澳大利亞和哈薩克斯坦都是無核電國(guó)家,所生產(chǎn)的鈾礦主要用于出口。我國(guó)與哈薩克斯坦等國(guó)家關(guān)系良好,可作為實(shí)施鈾礦“走出去”戰(zhàn)略的重要目的國(guó)。合作重點(diǎn)應(yīng)該放在最上游的勘探、開采領(lǐng)域,爭(zhēng)取獲得盡可能多的探礦權(quán)和采礦權(quán),為我國(guó)核電站提供穩(wěn)定、長(zhǎng)期的核燃料來源。
目前全球?qū)μ烊粴馑衔锏牡刭|(zhì)工作程度還非常低,這為我國(guó)獲取海外天然氣水合物資源提供了絕好的機(jī)會(huì)。在油氣資源領(lǐng)域,美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)把全球的優(yōu)質(zhì)資源瓜分完畢,而在天然氣水合物領(lǐng)域,我國(guó)還存在較多獲取海外資源的機(jī)會(huì)。太平洋邊緣海域陸坡、陸隆區(qū)及陸地凍土帶的天然氣水合物資源豐富,這一地帶所涉及的國(guó)家主要是俄羅斯、美國(guó)、加拿大,應(yīng)努力爭(zhēng)取獲得跟上述三國(guó)合作開發(fā)的機(jī)會(huì)。拉丁美洲國(guó)家沿海的天然氣水合物資源也比較豐富,要充分利用這些國(guó)家技術(shù)力量薄弱、研究程度低的現(xiàn)狀,加強(qiáng)與這些國(guó)家合作,以期能夠在未來取得這些國(guó)家的天然氣水合物份額。
東南亞處于熱帶地區(qū),自然植被以熱帶雨林和熱帶季雨林為主,特別適合油料作物的生長(zhǎng),是發(fā)展生物柴油產(chǎn)業(yè)的理想?yún)^(qū)域。東南亞國(guó)家是我國(guó)的近鄰,可為我國(guó)的生物柴油產(chǎn)業(yè)提供豐富而廉價(jià)的原料。我國(guó)可采取以技術(shù)、市場(chǎng)換資源的合作方式,在當(dāng)?shù)卦O(shè)立林油一體化生產(chǎn)基地,產(chǎn)品以供應(yīng)我國(guó)國(guó)內(nèi)為主。
(五)調(diào)整、完善新能源發(fā)展規(guī)劃和政策措施
我國(guó)已經(jīng)出臺(tái)的新能源發(fā)展規(guī)劃有《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》、《可再生能源發(fā)展“十一五”規(guī)劃》、《核電中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃(2005-2020年)》等,部分行業(yè)部門和地方地府也針對(duì)實(shí)際情況制定了各自的發(fā)展規(guī)劃。國(guó)家級(jí)的規(guī)劃存在兩個(gè)問題:一是發(fā)展目標(biāo)定得偏低,如風(fēng)能到2010年的發(fā)展目標(biāo)為1000萬kW,到2020年的發(fā)展目標(biāo)為3000萬kW,而事實(shí)上,1000萬kW的目標(biāo)已經(jīng)于2008年實(shí)現(xiàn),3000萬kW的目標(biāo)也可能提前于2012年左右實(shí)現(xiàn);二是缺乏設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)和資源評(píng)價(jià)方面的目標(biāo)。
國(guó)家有關(guān)部門應(yīng)密切跟蹤國(guó)外新能源現(xiàn)狀,充分考慮新能源資源量、技術(shù)發(fā)展水平、環(huán)境減排目標(biāo)、常規(guī)能源現(xiàn)狀等因素,對(duì)我國(guó)新能源發(fā)展規(guī)劃作出適當(dāng)調(diào)整和完善,為新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供指導(dǎo)。我國(guó)有關(guān)新能源與可再生能源的規(guī)定和政策措施并不比國(guó)外少,但這其中有許多已經(jīng)不再符合我國(guó)的實(shí)際,應(yīng)立即對(duì)不合時(shí)宜或相互矛盾的規(guī)定和措施進(jìn)行清理,制定出切實(shí)可行、可操作性高的配套法規(guī)和實(shí)施細(xì)則。
(六)建立符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的新能源統(tǒng)計(jì)體系
【關(guān)鍵詞】 新能源汽車 類型 優(yōu)點(diǎn)
我國(guó)作為負(fù)責(zé)人的大國(guó),在世界治理環(huán)境氣候問題中發(fā)揮著重要作用,隨著巴黎協(xié)議的簽署,發(fā)展新能源汽車,實(shí)現(xiàn)我國(guó)交通能源動(dòng)力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型,已經(jīng)成為我國(guó)履行巴黎協(xié)議,體現(xiàn)大國(guó)形象的重要舉措。
1 新能源汽車的類型
新能源汽車主要是指區(qū)別去傳統(tǒng)能源動(dòng)力的汽車,包括燃料電池動(dòng)力汽車(FCEV)、混合動(dòng)力汽車、氫能源動(dòng)力汽車、純電動(dòng)動(dòng)力汽車(BEV,包括太陽能汽車)、其他動(dòng)力新能源(如高效儲(chǔ)能器、二甲醚)汽車各類型產(chǎn)品。
(1)燃料電池動(dòng)力汽車(FCEV)。是以氫氣、甲醇等為燃料,通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生店里,依靠電機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車。其電池的能量是通過氫氣和氧氣的化學(xué)作用,而不是經(jīng)過燃燒,直接變成電能的。(2)混合動(dòng)力汽車。是指采用傳統(tǒng)燃料,同時(shí)配以電動(dòng)機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)來改善低速動(dòng)力輸出和燃油消耗的車型?;旌蟿?dòng)力汽車按照燃料種類的不同,又可以分為汽油混合動(dòng)力汽車和柴油混合動(dòng)力汽車兩種。目前在國(guó)內(nèi),混合動(dòng)力車輛的主流都是汽油混合動(dòng)力為主,而國(guó)際上柴油混合動(dòng)力車型的發(fā)展也比較快速。(3)氫能源動(dòng)力汽車。就是以氫氣燃燒提供動(dòng)力的汽車。由于氫氣燃燒產(chǎn)生的只有水,所有氫能源動(dòng)力汽車是真正實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力燃燒零的排放,氫氣動(dòng)力具有燃燒無污染,零排放,儲(chǔ)量豐富等優(yōu)勢(shì),因此,氫動(dòng)力汽車是實(shí)現(xiàn)環(huán)保發(fā)展的最佳方案。不過,氫燃料電池成本過高,而且氫燃料的存儲(chǔ)和運(yùn)輸按照目前的技術(shù)條件來說相對(duì)有點(diǎn)困難。(4)純電動(dòng)汽車(BEV,包括太陽能汽車)。主要是采用電力驅(qū)動(dòng)的汽車,目前,大部分車型是直接采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)的,有一部分車輛則把電動(dòng)機(jī)裝在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi),也有一部分直接以車輪作為四臺(tái)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子,而其難點(diǎn)在于電力儲(chǔ)存技術(shù)。(5)其他新能源汽車。包括壓縮天然氣、液化石油氣、液化天然氣和乙醇等作為燃料的汽車。目前,許多國(guó)家和地區(qū)在這方面的新能源汽車已經(jīng)有了較大的推廣,這也將成為未來世界汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。
2 新能源汽車的優(yōu)點(diǎn)
(1)解決能源危機(jī),我國(guó)石油依存度已接近60%,能源危機(jī)威脅國(guó)家安全,從國(guó)家戰(zhàn)略角度,我們需要尋找新的替代能源,降低對(duì)石油的依賴。(2)處理環(huán)境危機(jī),汽車對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)超過20%,減少尾氣排放,有利于降低環(huán)境污染,減少霧霾天氣。(3)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí),傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)我國(guó)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后發(fā)達(dá)國(guó)家,但在新能源領(lǐng)域卻差距不大,通過發(fā)展新能源有利于促進(jìn)我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí),提升我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。(4)能源效率高,來源多樣化。通過近年來新能源汽車的發(fā)展和應(yīng)用,在一些城市運(yùn)行時(shí),由于城市擁堵問題,汽車行駛速度不高,傳統(tǒng)能源汽車在市區(qū)路況,燃料燃燒不充分,能源利用率低,污染排放高,新能源電動(dòng)汽車則比較適宜市區(qū)路況,因?yàn)樾履茉措妱?dòng)汽車在停止時(shí)不需要能源動(dòng)力,并且在制動(dòng)過程中,電動(dòng)機(jī)還可以自動(dòng)轉(zhuǎn)化為發(fā)電機(jī),實(shí)現(xiàn)減速制動(dòng)時(shí)能量的回收利用。 另一方面,新能源電動(dòng)汽車的應(yīng)用可有效地減少對(duì)石油等不可再生資源的依賴。向蓄電池充電的電力來源可以由水力、核能、太陽能、風(fēng)力、潮汐等清潔能源轉(zhuǎn)化而來。(5)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用維修方便。新能源電動(dòng)汽車較內(nèi)燃機(jī)汽車結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,運(yùn)轉(zhuǎn)、傳動(dòng)部件少,需要維護(hù)和保養(yǎng)的部件就少,而且新能源電動(dòng)汽車的電機(jī)無需保養(yǎng)維護(hù),并且電動(dòng)汽車容易操縱。
當(dāng)然,我們?cè)诳粗匦履茉雌嚨膬?yōu)點(diǎn)的同時(shí),也不能忽視其中的不足,例如:混合動(dòng)力汽車長(zhǎng)距離高速行駛基本不能起到節(jié)省能源的效果。純電動(dòng)汽車蓄電池單位重量?jī)?chǔ)存的能量太少,電動(dòng)車的電池較貴,購(gòu)買價(jià)格較貴替換成本高,以至于電動(dòng)汽車的使用成本比傳統(tǒng)能源汽車還高,一些費(fèi)用還要要取決于電池的壽命及當(dāng)?shù)氐挠汀㈦妰r(jià)格。氫動(dòng)力汽車氫燃料電池成本也過高,因?yàn)闅浞肿臃浅P。瑯O易透過儲(chǔ)藏裝置的外殼逃逸,所以氫燃料的存儲(chǔ)和運(yùn)輸按照技術(shù)條件要求高,以至于技術(shù)能以轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用,這些不足都是我們今后努力的方向和要改進(jìn)的。
3 作為新時(shí)期的學(xué)生我們要怎么做
3.1 J識(shí)到事物的普遍聯(lián)系性
政治學(xué)中我們知道,事物是普遍聯(lián)系的。我們生活的環(huán)境的各組成要素之間之間不是孤立的,它們相互作用,共同構(gòu)成相互依存的整個(gè)自然社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)。個(gè)人之間,社會(huì)之間,國(guó)家之間的經(jīng)濟(jì)、政治、文化等一系列活動(dòng)之間,同樣也是緊密的相互關(guān)聯(lián),相互依存關(guān)系。而人類社會(huì)和自然生態(tài)環(huán)境之間也是相互影響、相互制約的。正確認(rèn)識(shí)和尊重自然規(guī)律,處理好人與人、人與社會(huì)之間的關(guān)系,實(shí)現(xiàn)人與自然之間的和諧共處,對(duì)人類的生存和發(fā)展至關(guān)重要。
3.2 深刻理解可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)涵
可持續(xù)發(fā)展就是要求我們?cè)谧鹬厣鐣?huì)和自然發(fā)展規(guī)律的基礎(chǔ)上,按照社會(huì)和自然規(guī)律,秉持持續(xù)發(fā)展的理念,開展社會(huì)活動(dòng)。因此我們應(yīng)當(dāng)了解自身行為對(duì)環(huán)境所產(chǎn)生的正面與負(fù)面的影響,在發(fā)展的過程中認(rèn)識(shí)自然規(guī)律,減少和避免對(duì)自然環(huán)境的破壞。人類社會(huì)的發(fā)展出現(xiàn)了很多不尊重自然規(guī)律,肆意破壞環(huán)境的負(fù)面例子,正是在反思這些盲目活動(dòng)的基礎(chǔ)上,國(guó)家提出了可持續(xù)發(fā)展的概念??沙掷m(xù)發(fā)展要求我們?cè)谫Y源利用和環(huán)境治理上加強(qiáng)交流、理解與合作,在滿足當(dāng)代人需求的同時(shí)保護(hù)好作為后代人及生存和發(fā)展基礎(chǔ)的資源與環(huán)境。
3.3 掌握先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)
作為即將進(jìn)入高等學(xué)府學(xué)習(xí)的高中生來說,我們首先要樹立科學(xué)意識(shí),以科學(xué)的態(tài)度指導(dǎo)我們的學(xué)習(xí)和社會(huì)實(shí)踐;其次要掌握和了解一些國(guó)際國(guó)內(nèi)的科學(xué)動(dòng)態(tài),培養(yǎng)自己的科學(xué)興趣,目前比較有發(fā)展前景的科技主要是生命科學(xué),納米科學(xué),空間科學(xué),新能源科學(xué),信息科學(xué)這幾個(gè)領(lǐng)域。最后要加強(qiáng)科學(xué)應(yīng)用能力,科學(xué)技術(shù)最終要轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。
生物質(zhì)能不但會(huì)搶奪人類賴以生存的土地資源,更將會(huì)導(dǎo)致社會(huì)不健康發(fā)展;地?zé)崮艿拇笠?guī)模開發(fā)將導(dǎo)致區(qū)域地面表層土壤環(huán)境遭到破壞,將引起再一次生態(tài)環(huán)境變化;而風(fēng)能和太陽能對(duì)于地球來講是取之不盡、用之不竭的健康能源,它們必將成為今后替代能源主流。
風(fēng)力發(fā)電
目前,我國(guó)已超過美國(guó),成為全球風(fēng)電裝機(jī)容量最大的國(guó)家,同時(shí)也成為風(fēng)能設(shè)備最大的生產(chǎn)國(guó)。隨著國(guó)內(nèi)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈日臻完善、研究規(guī)模不斷擴(kuò)大,成本下降非常顯著,競(jìng)爭(zhēng)力也逐漸增強(qiáng),但是在產(chǎn)業(yè)鏈最上游的新型材料及半導(dǎo)體器件(控制芯片、電力電子器件等)研究方面仍較落后,主要研究工作集中在中下游的風(fēng)電整機(jī)制造、關(guān)鍵零部件配套(發(fā)電機(jī)、電控、傳動(dòng)系統(tǒng)等)以及并網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域。
沈陽工業(yè)大學(xué)在風(fēng)電整機(jī)制造方面具有很強(qiáng)的實(shí)力,是我國(guó)最早從事風(fēng)力發(fā)電技術(shù)研究的少數(shù)高校之一,設(shè)置有風(fēng)能技術(shù)研究所,師資力量完善,先后承擔(dān)過多項(xiàng)大型橫、縱向課題,成果顯著。其設(shè)計(jì)的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的1.5MW風(fēng)電機(jī)組實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化,占據(jù)一定的市場(chǎng)地位,產(chǎn)學(xué)研結(jié)合能力很強(qiáng)。
華北電力大學(xué)作為教育部直屬高校中唯一的以電力為學(xué)科特色的大學(xué),成立了國(guó)內(nèi)首家“可再生能源學(xué)院”,下設(shè)風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè),未來還將籌備生物質(zhì)發(fā)電和太陽能利用專業(yè)。研究?jī)?nèi)容以大容量風(fēng)力發(fā)電接入,對(duì)電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的影響為主,主要研究包括:風(fēng)電場(chǎng)建模與仿真、風(fēng)能資源測(cè)量與評(píng)估、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組只能控制與優(yōu)化運(yùn)行、低速風(fēng)能利用策略與先進(jìn)風(fēng)力發(fā)電理論,充分發(fā)揮了其在電力系統(tǒng)方面的優(yōu)勢(shì)。
重慶大學(xué)機(jī)械傳動(dòng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,借助其在機(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì),在風(fēng)電機(jī)組齒輪箱設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)特性研究、工作模態(tài)測(cè)量及制造工藝方面有深入的研究,并且產(chǎn)學(xué)研結(jié)合。
汕頭大學(xué)新能源研究所在大型風(fēng)電機(jī)組空氣動(dòng)力學(xué)、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)研究方面頗有作為,自行開發(fā)了大型風(fēng)力機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)系列軟件。
浙江大學(xué)流體傳動(dòng)及控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室對(duì)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的液壓技術(shù)有深入研究,包括風(fēng)機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)、定槳距控制和變槳距控制等。
同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院在風(fēng)電機(jī)組葉片動(dòng)力學(xué)分析、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、剛?cè)狁詈舷到y(tǒng)模型分析方面經(jīng)驗(yàn)豐富。
東南大學(xué)在風(fēng)力發(fā)電機(jī)研究、設(shè)計(jì)方面走在前列。近期又集合學(xué)校優(yōu)勢(shì)學(xué)科,建立了風(fēng)力發(fā)電研究中心,致力于以風(fēng)力發(fā)電為核心的可再生能源發(fā)電及應(yīng)用技術(shù)的基礎(chǔ)研究。
電控方面,清華大學(xué)、北京交通大學(xué)、中科院電工所都有很強(qiáng)的實(shí)力。清華大學(xué)電機(jī)工程與應(yīng)用電子技術(shù)系原名電機(jī)工程系,歷史悠悠,師資力量雄厚,在風(fēng)電接入對(duì)電力系統(tǒng)影響、風(fēng)電機(jī)組建模仿真、風(fēng)電變流器設(shè)計(jì)及控制等方面有深入研究。北京交通大學(xué)電氣工程學(xué)院早期隸屬于鐵道部,主要服務(wù)于我國(guó)軌道交通電傳動(dòng)裝備產(chǎn)業(yè),在大功率電力電子技術(shù)領(lǐng)域積累了豐富經(jīng)驗(yàn),研究實(shí)力在國(guó)內(nèi)高校處于領(lǐng)先地位。新能源研究所成立后從事大功率風(fēng)電機(jī)組(直驅(qū)或雙饋)并網(wǎng)變流器、中大功率光伏發(fā)電逆變器、風(fēng)電機(jī)組仿真及主控系統(tǒng)、微網(wǎng)技術(shù)研究,產(chǎn)學(xué)研結(jié)合能力很強(qiáng)。中科院電工所新能源發(fā)電技術(shù)研究組是國(guó)內(nèi)最早研究風(fēng)力發(fā)電、太陽光伏發(fā)電的單位之一,其大型并網(wǎng)風(fēng)電機(jī)組控制及變流技術(shù)、變槳距控制技術(shù)以及風(fēng)電場(chǎng)集中和遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)等較成熟,還有一些特色研究工作包括:風(fēng)/光互補(bǔ)、風(fēng)/柴系統(tǒng)及其控制逆變技術(shù)、控制逆變技術(shù)等。
光伏發(fā)電
光伏發(fā)電具有系統(tǒng)簡(jiǎn)單以及維護(hù)方便等特點(diǎn),應(yīng)用面較廣,現(xiàn)在全球裝機(jī)總?cè)萘恳呀?jīng)開始追趕傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電。太陽能發(fā)電主要分為并網(wǎng)電源系統(tǒng)和離網(wǎng)電源系統(tǒng),目前大規(guī)模使用的主要是并網(wǎng)系統(tǒng),一般包括光伏電池組件、光伏逆變器、配電柜、監(jiān)控系統(tǒng)等。其中光伏電池組件將太陽能轉(zhuǎn)化成電能,光伏逆變器與風(fēng)能變流器類似,可以將光伏電池組件產(chǎn)生的不穩(wěn)定電能變成穩(wěn)定的電能并入電網(wǎng)。
我國(guó)光伏業(yè)正處在爆發(fā)式增長(zhǎng)期,中國(guó)大陸和臺(tái)灣的光伏電池廠商占全球總電池產(chǎn)量59%的份額。與風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈類似,除了最上游的化合物、硅片提純、加工外,我國(guó)已形成了較完整的光伏產(chǎn)業(yè)鏈,包括晶體硅、薄膜電池片及組件加工、光伏逆變器、系統(tǒng)集成、能源投資商等。
國(guó)內(nèi)高校對(duì)于光伏系統(tǒng)研究主要集中于工程應(yīng)用方面,合肥工業(yè)大學(xué)教育部光伏系統(tǒng)工程研究中心是我國(guó)迄今為止唯一的專門從事光伏系統(tǒng)技術(shù)研究的國(guó)家重要的科學(xué)研究基地,掛靠合肥工業(yè)大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院,主要從事光伏組件建模及仿真、光伏逆變器設(shè)計(jì)及控制、工程化應(yīng)用等研究工作,產(chǎn)學(xué)研結(jié)合較好,承擔(dān)多個(gè)大型光伏電站設(shè)計(jì)工作。
海外院校
由于新能源行業(yè)涉及領(lǐng)域多、范圍廣,以及我國(guó)新能源行業(yè)開始起步,人才的缺乏已經(jīng)成為極為突出的問題,國(guó)家、社會(huì)、高校、企業(yè)都在積極努力培養(yǎng)這方面的人才,學(xué)生的擇校就業(yè)也因此變得十分靈活。同時(shí),也因?yàn)閯倓偲鸩?,目前面臨的多是工程應(yīng)用技術(shù)類問題,因此我們的相關(guān)研究工作主要分布在中下游,從前面的介紹也可以看出,在新能源上游高端領(lǐng)域,由于技術(shù)壁壘很高,國(guó)內(nèi)的研究工作相對(duì)較少,但是可以選擇留學(xué)歐美高校,得到更進(jìn)一步的提高。
澳大利亞新南威爾士大學(xué)光伏研究中心,由有著“太陽能之父”之稱的馬丁·格林教授領(lǐng)導(dǎo),專注光伏電池的研究,自上世紀(jì)80年代起,30年間畢業(yè)于新南威爾士大學(xué)光伏中心的中國(guó)留學(xué)生已經(jīng)撐起了中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的半壁江山。如今,在屈指可數(shù)的幾大領(lǐng)頭光伏企業(yè)中——尚德、中電光伏、英利、賽維LDK都有新南威爾士大學(xué)畢業(yè)生的身影,其科研實(shí)力可見一斑。
在歐洲,各國(guó)都十分重視新能源的開發(fā)利用。作為生態(tài)村理念的首創(chuàng)國(guó),丹麥?zhǔn)悄茉磫栴}解決得最好的國(guó)家之一。早在2006年,我國(guó)就與丹麥簽署了“可再生能源”合作項(xiàng)目,國(guó)內(nèi)許多高校分別與丹麥高校開展聯(lián)系。丹麥奧爾堡大學(xué)能源技術(shù)學(xué)院在風(fēng)力發(fā)電、分布式發(fā)電、電力系統(tǒng)、電力電子及控制技術(shù)等領(lǐng)域有深入研究經(jīng)驗(yàn),并且與許多國(guó)家和組織開展合作,產(chǎn)學(xué)研實(shí)力很強(qiáng)。特別是在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)突出,核心研究領(lǐng)域包括:風(fēng)力發(fā)電機(jī)組及風(fēng)電場(chǎng)的控制與監(jiān)測(cè)、仿真、設(shè)計(jì)、優(yōu)化。
隨著新能源技術(shù)發(fā)展以及各項(xiàng)政策效應(yīng)的逐步顯現(xiàn),開發(fā)利用新能源的成本將明顯下降,為人類清潔能源利用和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)帶來歷史性機(jī)遇,新能源終將成為今后世界上的主要能源之一。
Tips:新能源材料與器件專業(yè)優(yōu)勢(shì)院校
文/南京航空航天大學(xué) 郭棟梁
該專業(yè)重點(diǎn)是研究與開發(fā)新一代高性能綠色能源材料、技術(shù)和器件(如通訊、汽車、醫(yī)療領(lǐng)域的動(dòng)力電源),發(fā)展“新能源材料”(新型鋰離子電池材料、新型燃料電池材料和新型太陽能電池材料)的學(xué)術(shù)研究方向。
新能源材料與器件專業(yè)設(shè)置,主要依托化學(xué)化工學(xué)院,跨能源科學(xué)、材料科學(xué)、化學(xué)等多個(gè)學(xué)科,擬培養(yǎng)能掌握新能源材料專業(yè)基本理論、基本知識(shí)和工程技術(shù)技能,掌握新能源材料組成、結(jié)構(gòu)、性能的測(cè)試技術(shù)與分析方法,了解新能源材料科學(xué)的發(fā)展方向,具備開發(fā)新能源材料、研究新工藝、提高和改善材料性能的基本能力的新能源材料專門人才。畢業(yè)生可在化學(xué)能源、太陽能及儲(chǔ)能材料等新能源材料領(lǐng)域從事科學(xué)研究與教學(xué)、技術(shù)開發(fā)、工藝設(shè)計(jì)等方面工作,也可繼續(xù)攻讀新能源材料及相關(guān)學(xué)科高層次專業(yè)學(xué)位。
新能源技術(shù)是21世紀(jì)世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展中最具有決定性影響的五個(gè)技術(shù)領(lǐng)域之一,新能源材料與器件是實(shí)現(xiàn)新能源的轉(zhuǎn)化和利用以及發(fā)展新能源技術(shù)的關(guān)鍵。新能源材料與器件本科專業(yè)是適應(yīng)我國(guó)新能源、新材料、新能源汽車、節(jié)能環(huán)保、高端裝備制造等國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要而設(shè)立的,是由材料、物理、化學(xué)、電子、機(jī)械等多學(xué)科交叉,以能量轉(zhuǎn)換與存儲(chǔ)材料及其器件設(shè)計(jì)、制備工程技術(shù)為培養(yǎng)特色的戰(zhàn)略性新興專業(yè)。
高校特色:
華東理工大學(xué)
以半導(dǎo)體材料技術(shù)、化學(xué)電源技術(shù)、太陽電池技術(shù)等為特色。未來就業(yè)集中在光伏太陽能、新能源開發(fā)和利用以及半導(dǎo)體材料器件的設(shè)計(jì)、化學(xué)電池開發(fā)等。
東南大學(xué)
依托電子科學(xué)與技術(shù)大類專業(yè)背景,專業(yè)內(nèi)容側(cè)重光電子材料及其應(yīng)用方面,主要針對(duì)太陽能材料制備、檢測(cè)和應(yīng)用,可以拓展到生物能等其他新能源。
四川大學(xué)
光電功能材料與器件方向,在新型能源材料與技術(shù)、化合物半導(dǎo)體晶體材料與制備技術(shù)、介電功能材料與制備技術(shù)、固體波譜學(xué)等方面的研究取得了國(guó)內(nèi)外同行公認(rèn)的成就。光電信息功能晶體碘化汞和硒鎵銀的研制兩項(xiàng)成果分別獲得(1992年度和2000年度)國(guó)家發(fā)明二等獎(jiǎng)和兩項(xiàng)部省級(jí)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng);鐵電薄膜研究獲得一項(xiàng)四川省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng),還獲得兩項(xiàng)部省級(jí)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng);薄膜太陽電池研究獲得一項(xiàng)中國(guó)高校發(fā)明二等獎(jiǎng)。每年發(fā)表在國(guó)內(nèi)外著名學(xué)術(shù)刊物和學(xué)術(shù)會(huì)議上的為《SCI》、《EI》所收錄的高水平論文40余篇次。
涉電學(xué)科主要本科專業(yè)均設(shè)在《目錄》中工學(xué)門類下,涉及能源動(dòng)力類、電氣類、土木類、水利類、核工程類和農(nóng)業(yè)工程類六個(gè)專業(yè)類。能源動(dòng)力類下設(shè)“能源與動(dòng)力工程”一種基本專業(yè)和“新能源科學(xué)與工程”一種特設(shè)專業(yè);電氣類下設(shè)“電氣工程及其自動(dòng)化” 一種基本專業(yè)和“智能電網(wǎng)信息工程”及“電氣工程與智能控制”兩種特設(shè)專業(yè);土木類、水利類、核工程類、農(nóng)業(yè)工程類下設(shè)的涉電基本專業(yè)分別為“建筑電氣與智能化”、“水利水電工程”、“核工程與核技術(shù)”、“農(nóng)業(yè)電氣化”(見下表)。
下面,就將國(guó)內(nèi)高校涉電學(xué)科主要本科專業(yè)概況依據(jù)收集到的有關(guān)資料,逐一進(jìn)行介紹。涉及到相關(guān)高校的名單部分一般以學(xué)校的自然地理布局依次羅列,排名不分先后。
能源與動(dòng)力工程
專業(yè)解讀
在1998年版的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄》中,能源動(dòng)力類下設(shè)專業(yè)為“熱能與動(dòng)力工程”?!镀胀ǜ叩葘W(xué)校本科專業(yè)目錄(2012年)》頒布后,各高校在招生專業(yè)名稱上進(jìn)行了調(diào)整,即將原來“熱能與動(dòng)力工程”專業(yè)改為“能源與動(dòng)力工程”專業(yè)。
本專業(yè)是國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域之一,發(fā)展前景廣闊。本專業(yè)的目標(biāo)是培養(yǎng)既掌握熱能與動(dòng)力工程專業(yè)的基礎(chǔ)理論知識(shí)、計(jì)算技能,又具備從事相關(guān)領(lǐng)域工作所需要的經(jīng)濟(jì)管理知識(shí)和能力,能夠從事電力行業(yè)相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用、研究、開發(fā)和管理的高級(jí)人才。目前熱能與動(dòng)力工程專業(yè)已經(jīng)從面向傳統(tǒng)火力發(fā)電,拓展出一些新的專業(yè)方向。現(xiàn)本專業(yè)的專業(yè)方向包括:熱能動(dòng)力、集控運(yùn)行、燃?xì)廨啓C(jī)及其聯(lián)合循環(huán)、核能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等。
主要課程
本專業(yè)的主要課程有:力學(xué)、工程熱力學(xué)、工程流體力學(xué)、傳熱學(xué)、汽輪機(jī)原理、鍋爐原理、熱力發(fā)電廠、泵與風(fēng)機(jī)、自動(dòng)控制理論、工程圖學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、電工技術(shù)基礎(chǔ)、電子技術(shù)基礎(chǔ)以及各專業(yè)方向的專業(yè)課。
就業(yè)方向
本專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后就業(yè)面廣,適應(yīng)能力強(qiáng)。就業(yè)方向:⑴大型現(xiàn)代化電力企業(yè)從事生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)和管理工作;⑵各級(jí)政府部門及事業(yè)單位從事能源、動(dòng)力方面的節(jié)能、規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、咨詢和監(jiān)管等工作;⑶科研院所、大專院校從事能源與動(dòng)力相關(guān)領(lǐng)域的研究與開發(fā)、教學(xué)、管理等工作。主要就業(yè)單位有:電力公司、電力設(shè)計(jì)院、電力規(guī)劃院、電力科學(xué)研究院、電力建設(shè)部門、電力工程公司、大中專院校和研究院(所)、咨詢與技術(shù)服務(wù)類公司、火力發(fā)電廠、大型核電站、燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)電廠、風(fēng)力發(fā)電廠等。
開設(shè)院校
目前開設(shè)“能源與動(dòng)力工程”專業(yè)的高校共有188所,其中“985工程”高校23所,“211工程”高校29所。
“985工程”高校:北京航空航天大學(xué)、北京理工大學(xué)、東北大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、天津大學(xué)、大連理工大學(xué)、吉林大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海交通大學(xué)、東南大學(xué)、山東大學(xué)、湖南大學(xué)、華南理工大學(xué)、重慶大學(xué)、電子科技大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、華中科技大學(xué)、中南大學(xué)、中山大學(xué)、四川大學(xué)、西北農(nóng)林科技大學(xué)。
“211工程”高校:北京交通大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、北京科技大學(xué)、華北電力大學(xué)、華北電力大學(xué)(保定)、太原理工大學(xué)、哈爾濱工程大學(xué)、華東理工大學(xué)、蘇州大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、河海大學(xué)、河北工業(yè)大學(xué)、大連海事大學(xué)、南京理工大學(xué)、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(徐州)、合肥工業(yè)大學(xué)、中國(guó)石油大學(xué)(華東)、武漢理工大學(xué)、貴州大學(xué)、長(zhǎng)安大學(xué)、南京師范大學(xué)、南昌大學(xué)、鄭州大學(xué)、西南交通大學(xué)、大學(xué)、青海大學(xué)、新疆大學(xué)、中國(guó)石油大學(xué)(北京)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)。
新能源科學(xué)與工程
專業(yè)解讀
“新能源科學(xué)與工程”為2011年教育部批準(zhǔn)設(shè)置的本科專業(yè),2012年將原有的風(fēng)能與動(dòng)力工程和新能源科學(xué)與工程合并統(tǒng)一改為“新能源科學(xué)與工程”,為能源動(dòng)力類下的特設(shè)專業(yè)。本培養(yǎng)在風(fēng)能、太陽能、地?zé)帷⑸镔|(zhì)能等新能源領(lǐng)域從事相關(guān)工程技術(shù)領(lǐng)域的開發(fā)研究、工程設(shè)計(jì)、優(yōu)化運(yùn)行及生產(chǎn)管理工作的跨學(xué)科復(fù)合型高級(jí)工程技術(shù)人才,和具有較強(qiáng)工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力的專門人才,以滿足國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)新能源領(lǐng)域教學(xué)、科研、技術(shù)開發(fā)、工程應(yīng)用、經(jīng)營(yíng)管理等方面的專業(yè)人才需求。
主要課程
本專業(yè)課程組除了高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理等工程技術(shù)基礎(chǔ)課群外,還有風(fēng)能與動(dòng)力工程、流體力學(xué)、傳熱學(xué)、能源系統(tǒng)工程、可再生能源及其利用、風(fēng)力發(fā)電原理等專業(yè)平臺(tái)課群;光伏材料與太陽能電池、風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)等專業(yè)選修課群等。
就業(yè)方向
本專業(yè)根據(jù)能源類型的不同為劃分為不同的方向,主要有生物質(zhì)能方向(生物質(zhì)發(fā)電與生物燃料等新能源設(shè)備及系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)、集成、制造以及新工藝的應(yīng)用技術(shù)等),風(fēng)力發(fā)電方向(風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與風(fēng)電場(chǎng)的設(shè)計(jì)、制造、建設(shè)、運(yùn)行、試驗(yàn)研究、項(xiàng)目投資與管理)、太陽能光伏發(fā)電方向(面向太陽能電池設(shè)計(jì)、制造,光伏電站設(shè)計(jì)、運(yùn)行與控制)等等。在就業(yè)方向上,生物質(zhì)能方向主要在大型現(xiàn)代化電力及能源企業(yè)、新能源發(fā)電設(shè)備制造企業(yè)、能源與環(huán)保企業(yè)從事設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)和管理工作,在各級(jí)政府部門及事業(yè)單位從事新能源電力、節(jié)能等方面的規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、咨詢和監(jiān)管等工作以及在與新能源相關(guān)的科研、教學(xué)等企事業(yè)單位工作;風(fēng)力發(fā)電方向可在電網(wǎng)公司、五大發(fā)電公司、能源企業(yè)、研究所、設(shè)計(jì)院、風(fēng)力發(fā)電設(shè)備制造企業(yè)、風(fēng)電場(chǎng)等單位從事風(fēng)電場(chǎng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行與維護(hù),風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)、制造與研究,風(fēng)力發(fā)電技術(shù)項(xiàng)目開發(fā)等風(fēng)能與動(dòng)力工程專業(yè)的技術(shù)咨詢與管理工作以及在其他相關(guān)領(lǐng)域從事專門技術(shù)工作。太陽能光伏發(fā)電方向可在研究所、設(shè)計(jì)院、大型電力企業(yè)、太陽能發(fā)電設(shè)備制造企業(yè)及太陽能電站等單位從事太陽能發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)、規(guī)劃、制造、施工及運(yùn)行管理,太陽能發(fā)電系統(tǒng)集成產(chǎn)業(yè)的技術(shù)與管理,太陽能發(fā)電技術(shù)項(xiàng)目開發(fā)等相關(guān)的技術(shù)與管理工作。
開設(shè)院校
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前開設(shè)本專業(yè)的高校約有30所,其中“985工程”高校3所,“211工程”高校8所。
“985工程”高校:東北大學(xué)、浙江大學(xué)、西安交通大學(xué)。
“211工程”高校:河海大學(xué)、華北電力大學(xué)、貴州大學(xué)、新疆大學(xué)、東北農(nóng)業(yè)大學(xué)、南京理工大學(xué)。
電氣工程及其自動(dòng)化
專業(yè)解讀
“電氣工程及其自動(dòng)化”專業(yè)主要包括電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化、繼電保護(hù)與自動(dòng)遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)、電力電子技術(shù)、城市供用電技術(shù)、高電壓及信息技術(shù)、電力市場(chǎng)6個(gè)專業(yè)方向。主要培養(yǎng)具備電氣工程理論基礎(chǔ),掌握電力系統(tǒng)技術(shù)知識(shí)及應(yīng)用能力,熟悉電力工業(yè)的科學(xué)技術(shù)與發(fā)展,能夠從事電氣工程及其自動(dòng)化領(lǐng)域相關(guān)的生產(chǎn)制造、工程設(shè)計(jì)、系統(tǒng)運(yùn)行、系統(tǒng)分析、技術(shù)開發(fā)、教育科研、經(jīng)濟(jì)管理等方面工作的特色鮮明的復(fù)合型高級(jí)工程技術(shù)人才。
主要課程
本專業(yè)的主要課程有:高等數(shù)學(xué)、工程數(shù)學(xué)、大學(xué)英語、大學(xué)物理、計(jì)算機(jī)語言及應(yīng)用、信號(hào)與系統(tǒng)、電子技術(shù)基礎(chǔ)、自動(dòng)控制理論、電路、電機(jī)學(xué)、電磁場(chǎng)、電力系統(tǒng)分析、電力電子技術(shù)、發(fā)電廠電氣部分、高電壓技術(shù)、繼電保護(hù)等。
就業(yè)方向
本專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后主要在電力公司、電力設(shè)計(jì)院、電力規(guī)劃院、電力建設(shè)部門、電力科研開發(fā)部門、發(fā)電廠以及與電力生產(chǎn)密切相關(guān)的設(shè)備制造企業(yè)從事相關(guān)的工作。
開設(shè)院校
目前開設(shè)本專業(yè)的高校約有480所,其中“985工程”高校24所,“211工程”高校39所。
“985工程”高校:清華大學(xué)、北京理工大學(xué)、天津大學(xué)、東北大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、大連理工大學(xué)、吉林大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、上海交通大學(xué)、東南大學(xué)、浙江大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、廈門大學(xué)、山東大學(xué)、湖南大學(xué)、華中科技大學(xué)、中南大學(xué)、華南理工大學(xué)、重慶大學(xué)、電子科技大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、西安工業(yè)大學(xué)。
“211工程”高校:北京林業(yè)大學(xué)、河北工業(yè)大學(xué)、太原理工大學(xué)、遼寧大學(xué)、北方工業(yè)大學(xué)、華北電力大學(xué)、華北電力大學(xué)(保定)、大連海事大學(xué)、東北師范大學(xué)、東北林業(yè)大學(xué)、東華大學(xué)、南京理工大學(xué)、江南大學(xué)、南京師范大學(xué)、哈爾濱工程大學(xué)、東北農(nóng)業(yè)大學(xué)、華東理工大學(xué)、上海大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、河海大學(xué)、安徽大學(xué)、福州大學(xué)、南昌大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)、中國(guó)石油大學(xué)(華東)、鄭州大學(xué)、暨南大學(xué)、廣西大學(xué)、西南交通大學(xué)、貴州大學(xué)、大學(xué)、武漢理工大學(xué)、海南大學(xué)、長(zhǎng)安大學(xué)、青海大學(xué)、西安電子科技大學(xué)、新疆大學(xué)、石河子大學(xué)、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)。
智能電網(wǎng)信息工程
專業(yè)解讀
“智能電網(wǎng)信息工程”是國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)和進(jìn)行國(guó)家智能電網(wǎng)建設(shè)的急需專業(yè),為電氣類下的特設(shè)專業(yè)。培養(yǎng)具有扎實(shí)的專業(yè)理論和專業(yè)技能,具備較強(qiáng)的綜合素質(zhì)和一定的創(chuàng)新精神,掌握信息采集和處理的基本理論和電力系統(tǒng)通信技術(shù),掌握電力系統(tǒng)生產(chǎn)、運(yùn)行的規(guī)律和特點(diǎn),并對(duì)智能電網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)有一定認(rèn)識(shí),可以在信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化的電力系統(tǒng)領(lǐng)域從事研究、開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行維護(hù)與管理等工作的復(fù)合型高級(jí)工程技術(shù)人才。
主要課程
本專業(yè)的主要課程有:高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、計(jì)算機(jī)語言及應(yīng)用、信號(hào)與系統(tǒng)、電子技術(shù)基礎(chǔ)、自動(dòng)控制理論、電路、電機(jī)學(xué)、電磁場(chǎng)、電力系統(tǒng)分析、電力電子技術(shù)、智能電網(wǎng)技術(shù)、通信原理、物聯(lián)網(wǎng)、無線傳感網(wǎng)絡(luò)、傳感器與檢測(cè)、單片機(jī)原理、嵌入式系統(tǒng)等。
就業(yè)方向
本專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后主要在電網(wǎng)公司、發(fā)電公司、科研設(shè)計(jì)、高等院校、相關(guān)行業(yè)或部門從事設(shè)計(jì)、開發(fā)、生產(chǎn)運(yùn)行與管理、科學(xué)研究、技術(shù)支持等工作。
開設(shè)院校
目前開設(shè)本專業(yè)的高校主要有:
華北電力大學(xué)、重慶郵電大學(xué)、青島科技大學(xué)、南京工程學(xué)院、南京郵電大學(xué)、南京理工大學(xué)、廣東技術(shù)師范學(xué)院、長(zhǎng)春工程學(xué)院等。
電氣工程與智能控制
專業(yè)解讀
“電氣工程與智能控制”專業(yè)主要培養(yǎng)能夠在工業(yè)企業(yè)運(yùn)動(dòng)控制、過程控制、供電技術(shù)、檢測(cè)與自動(dòng)化儀表、信息處理等領(lǐng)域從事系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)、科技開發(fā)等方面工作的具有創(chuàng)新精神和良好的英語溝通能力的復(fù)合型工程技術(shù)人才。
主要課程
本專業(yè)的主要課程有:電路與電子技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、微機(jī)原理及接口、電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)、自動(dòng)控制理論、傳感器與檢測(cè)技術(shù)、設(shè)備信息管理系統(tǒng)、智能化控制系統(tǒng)、液壓與氣動(dòng)等。
就業(yè)方向
本專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后,主要從事現(xiàn)代企業(yè)特別是外企的生產(chǎn)和管理的自動(dòng)控制、電氣設(shè)備的系統(tǒng)控制和運(yùn)行維護(hù)等方面的工作,也可從事科研工作。
開設(shè)院校
目前開設(shè)本專業(yè)的高校主要有:
上海海事大學(xué)、遼寧工程技術(shù)大學(xué)、中北大學(xué)等。
建筑電氣與智能化
專業(yè)解讀
“建筑電氣與智能化”屬于工學(xué)大類,土建類。隨著信息化技術(shù)的發(fā)展,國(guó)民經(jīng)濟(jì)對(duì)數(shù)字化城市、綠色與智能建筑的要求越來越高,各行各業(yè)用信息技術(shù)來改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)是大勢(shì)所趨,而建筑智能化是與信息技術(shù)緊密結(jié)合的朝陽產(chǎn)業(yè),社會(huì)對(duì)“建筑電氣與智能化”專業(yè)人才的需求量會(huì)越來越大。
本專業(yè)主要學(xué)習(xí)電工技術(shù)、控制理論等基礎(chǔ)理論,學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與綜合布線、樓宇自動(dòng)化及建筑電氣的理論和技術(shù),學(xué)生受到現(xiàn)代電氣自動(dòng)化工程師的基本訓(xùn)練,具有進(jìn)行樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)和建筑電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行、實(shí)驗(yàn)研究的基本能力。
主要課程
主要課程有:電氣控制與可編程、建筑制圖與識(shí)圖、電工基礎(chǔ)、電子技術(shù)基礎(chǔ)、應(yīng)用電機(jī)技術(shù)、電氣CAD、制冷與空調(diào)技術(shù)、樓宇給排水、樓宇綜合自動(dòng)化、電梯技術(shù)等。實(shí)踐課程內(nèi)容包括:認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、電工實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等。
就業(yè)方向
本專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后主要在各類企事業(yè)單位、科研、設(shè)計(jì)、施工等部門從事建筑電氣與智能化領(lǐng)域的研究、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和開發(fā)、運(yùn)行、管理、維修等工作。如:⑴建筑電氣專業(yè)強(qiáng)弱電設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理;⑵智能建筑系統(tǒng)的開發(fā)、安裝、調(diào)試和維護(hù);⑶建筑設(shè)備的研發(fā)、安裝、調(diào)試、維護(hù);⑷電子設(shè)備的研究、開發(fā)與維護(hù);⑸計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)與工業(yè)控制系統(tǒng)的軟硬件研發(fā)。
開設(shè)院校
目前開設(shè)本專業(yè)的高校有28所:
北京建筑工程學(xué)院、沈陽建筑大學(xué)、南京工業(yè)大學(xué)、鹽城工學(xué)院、杭州電子科技大學(xué)、青島理工大學(xué)、鄭州輕工業(yè)學(xué)院、湖南文理學(xué)院、西安建筑科技大學(xué)、安徽建筑工業(yè)學(xué)院、浙江科技學(xué)院、揚(yáng)州大學(xué)、南京工程學(xué)院、長(zhǎng)春工程學(xué)院、重慶大學(xué)城市科技學(xué)院、吉林建筑工程學(xué)院城建學(xué)院、廣西大學(xué)行健文理學(xué)院、南京師范大學(xué)泰州學(xué)院、河北建筑工程學(xué)院、吉林建筑工程學(xué)院、南通大學(xué)、蘇州科技學(xué)院、華東交通大學(xué)、山東建筑大學(xué)、湘潭大學(xué)、廣東技術(shù)師范學(xué)院、天津城市建設(shè)學(xué)院、金陵科技學(xué)院、華北科技學(xué)院、三江學(xué)院、北京聯(lián)合大學(xué)、河南城建學(xué)院、廣東技術(shù)師范學(xué)院天河學(xué)院、安徽建筑工業(yè)學(xué)院城市建設(shè)學(xué)院、成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院、揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院。
水利水電工程
專業(yè)解讀
水電是我國(guó)的主要能源之一,隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,水利水電事業(yè)也在突飛猛進(jìn),具有廣闊的前景。水利水電工程專業(yè)主要培養(yǎng)既掌握水利水電工程建設(shè)所必需的基本理論和基本知識(shí)、又具備水利水電工程的專業(yè)知識(shí)和能力,培養(yǎng)能夠從事水利水電領(lǐng)域的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、科研、管理、教育等工作的高級(jí)人才。
主要課程
本專業(yè)的主要課程有:工程力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、水力學(xué)、土力學(xué)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、工程地質(zhì)、工程測(cè)量學(xué)、工程水文及水利計(jì)算、水利工程經(jīng)濟(jì)學(xué)、建筑材料、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、水工建筑物、水利水電工程施工、水電站建筑物、建設(shè)項(xiàng)目評(píng)估和管理等。
就業(yè)方向
本專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后在水利、水電領(lǐng)域的規(guī)劃院、勘測(cè)設(shè)計(jì)院、工程局、水電開發(fā)公司、工程單位及相關(guān)企業(yè)從事水利水電規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等工作;在有關(guān)部委、省、市的水利水電管理部門、電力集團(tuán)公司、流域機(jī)構(gòu)、水電站、水庫等從事水利水電管理工作;在高等學(xué)校、科研院所從事水利水電方面的科研、教學(xué)等工作;也可在土木建筑及其他行業(yè)從事相關(guān)工作。
開設(shè)院校
目前開設(shè)本專業(yè)的高校共78所,其中“985工程”高校8所,“211工程”高校17所。
“985工程”高校:清華大學(xué)、大連理工大學(xué)、山東大學(xué)、武漢大學(xué)、天津大學(xué)、華中科技大學(xué)、華南理工大學(xué)、西北農(nóng)林科技大學(xué)。
“211工程”高校:華北電力大學(xué)、太原理工大學(xué)、福州大學(xué)、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、東北農(nóng)業(yè)大學(xué)、河海大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)、南昌大學(xué)、鄭州大學(xué)、廣西大學(xué)、西南交通大學(xué)、四川農(nóng)業(yè)大學(xué)、貴州大學(xué)、大學(xué)、寧夏大學(xué)、石河子大學(xué)、青海大學(xué)。
核工程與核技術(shù)
專業(yè)解讀
“核工程與核技術(shù)”專業(yè)是根據(jù)我國(guó)核電事業(yè)廣闊發(fā)展前景和對(duì)人才的巨大需求而設(shè)置的新專業(yè)。其目標(biāo)是培養(yǎng)核電設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行、維護(hù)和管理等方面的高級(jí)技術(shù)人才。
主要課程
本專業(yè)的主要專業(yè)課程有:熱工基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、工程力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、電工學(xué)、檢測(cè)技術(shù)、熱工過程自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)控制、可靠性工程、汽輪機(jī)原理及運(yùn)行、核反應(yīng)堆物理分析、核反應(yīng)堆熱工分析、核反應(yīng)堆控制和儀表、核電廠輻射測(cè)量與防護(hù)、核反應(yīng)堆安全分析、核電廠系統(tǒng)與運(yùn)行等。
就業(yè)方向
本專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后能勝任核電廠的運(yùn)行、維護(hù)和管理工作,也能勝任核電工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、科研和管理工作及其它能源動(dòng)力領(lǐng)域的專門技術(shù)工作。主要有:⑴核電廠的運(yùn)行、維護(hù)和管理及技術(shù)支持工作;⑵核電設(shè)備制造企業(yè)的技術(shù)開發(fā)工作;⑶核工程設(shè)計(jì)院和研究院的設(shè)計(jì)和科研工作;⑷核電工程公司的技術(shù)咨詢與管理工作。主要就業(yè)單位有:五大電力集團(tuán)公司、中國(guó)廣東核電集團(tuán)公司、中國(guó)核工業(yè)集團(tuán)公司、核電工程建設(shè)公司、核電設(shè)備制造企業(yè)、核工程設(shè)計(jì)院、核工程與核技術(shù)研究院所等。
開設(shè)院校
目前開設(shè)本專業(yè)的高校共28所,其中“985工程”高校11所,“211”院校2所。
“985工程”高校:清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、武漢大學(xué)、華南理工大學(xué)、重慶大學(xué)、東南大學(xué)、華中科技大學(xué)、中山大學(xué)、四川大學(xué)、西安交通大學(xué)。
“211工程”高校:華北電力大學(xué)、哈爾濱工程大學(xué)。
農(nóng)業(yè)電氣化
專業(yè)解讀
“農(nóng)業(yè)電氣化”專業(yè)學(xué)生主要具備電力、電子與控制工程方面的基本理論,電子計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理方面的基本知識(shí),農(nóng)村(地方)電力系統(tǒng)及農(nóng)用電氣工程和自動(dòng)化技術(shù)有關(guān)的工程設(shè)計(jì)、科研開發(fā)及實(shí)驗(yàn)調(diào)試方面的基本能力。
主要課程
本專業(yè)的主要課程有:電路學(xué)、電機(jī)學(xué)、自動(dòng)控制理論、電子學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電力工程、供電技術(shù)、用電技術(shù)、電網(wǎng)規(guī)劃、配電網(wǎng)自動(dòng)化、高電壓技術(shù)、電力電子技術(shù)、電氣控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與控制技術(shù)、電力經(jīng)營(yíng)管理等。
就業(yè)方向
本專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后主要在地方電力系統(tǒng)和大型企業(yè)供電系統(tǒng)從事有關(guān)的科研、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行、供電及用電管理等方面的技術(shù)工作。
開設(shè)院校
關(guān)鍵詞:可再生能源;專業(yè)基礎(chǔ)課;提高教學(xué)質(zhì)量
作者簡(jiǎn)介:徐謙(1981-),男,江蘇蘇州人,江蘇大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院,講師;張紅(1979-),女,江蘇沭陽人,江蘇大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院,講師。(江蘇 鎮(zhèn)江 212013)
基金項(xiàng)目:本文系江蘇省高等教育教學(xué)改革研究重中之重課題(課題編號(hào):2011JSJG006)、江蘇大學(xué)教學(xué)改革項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):JGZD2009025)的研究成果。
中圖分類號(hào):G647 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)35-0097-02
一、開設(shè)“可再生能源概論”課程的背景
能源短缺與環(huán)境污染是21世紀(jì)人類面臨的兩大基本問題。自工業(yè)革命以來的大規(guī)模化石能源資源消耗和生態(tài)環(huán)境惡化,導(dǎo)致人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展受到嚴(yán)重的威脅。對(duì)于中國(guó)這樣以煤為主要能源的國(guó)家,隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展和對(duì)能源需求的不斷增長(zhǎng),這些問題顯得尤為突出。發(fā)展可再生能源是解決這些問題的主要途徑之一。可再生能源如太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能等,具有清潔、低碳、可持續(xù)利用等優(yōu)勢(shì),正越來越受到重視。在國(guó)家層面上,我國(guó)在相關(guān)政策中都增加了可再生能源的元素,可再生能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也受到國(guó)家的高度關(guān)注。但是,和發(fā)達(dá)國(guó)家相比我國(guó)的可再生能源產(chǎn)業(yè)起步較晚,總體發(fā)展程度不高。在我國(guó)可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中的一大限制因素是缺少成熟先進(jìn)的可再生能源技術(shù)。我國(guó)主要的可再生能源設(shè)備完全依賴于進(jìn)口,可再生能源領(lǐng)域的科技創(chuàng)新能力明顯不足。培養(yǎng)可再生能源相關(guān)內(nèi)容的專業(yè)型和復(fù)合型人才是一個(gè)關(guān)鍵的突破口。為此,江蘇大學(xué)從2006年起為熱能與動(dòng)力工程專業(yè)的本科生開設(shè)了“可再生能源概論”課程并收到了良好的效果。學(xué)生在開闊視野、了解基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)也提升了深入學(xué)習(xí)的興趣。為了進(jìn)一步順應(yīng)時(shí)展和社會(huì)需求,2010年7月經(jīng)教育部批準(zhǔn),浙江大學(xué)、西安交通大學(xué)、華北電力大學(xué)、江蘇大學(xué)等11所高校首次設(shè)立了新能源科學(xué)與工程專業(yè)。在該專業(yè)的本科生培養(yǎng)方案中,“可再生能源概論”是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。
二、“可再生能源概論”課程的特點(diǎn)
“可再生能源概論”是新能源專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,也是熱能與動(dòng)力工程專業(yè)(自2012年起教育部調(diào)整為能源與動(dòng)力工程專業(yè))的專業(yè)選修課。目前已有多本相關(guān)的書籍可作為教材備選。[1-4]該課程具有以下特點(diǎn):
1.內(nèi)容多,學(xué)時(shí)少
可再生能源覆蓋面較大,課程內(nèi)容包括太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒑Q竽?、生物質(zhì)能、氫能以及新能源與可持續(xù)發(fā)展。而作為一門先導(dǎo)課,它主要起著引人入門的作用,所以教學(xué)時(shí)間通常只有32學(xué)時(shí)。[5]如何在較少的學(xué)時(shí)內(nèi)把大量的內(nèi)容涉及到、連接好,對(duì)教學(xué)質(zhì)量有著很大的影響。
2.課程內(nèi)容發(fā)展更新快
可再生能源研究是目前最迫切也是最熱門的研究領(lǐng)域,大量的研究成果被國(guó)內(nèi)外的學(xué)術(shù)期刊廣泛而持續(xù)地報(bào)道出來。這一點(diǎn)反映到課程內(nèi)容上,幾年前還稱之為“待解決的問題”到現(xiàn)在可能已經(jīng)有很好的解決方案。在每次確定課程內(nèi)容時(shí),需要緊跟學(xué)科的發(fā)展把這些新的內(nèi)容包括進(jìn)去。
3.與后續(xù)課程銜接緊密
“可再生能源概論”是一門專業(yè)基礎(chǔ)課,負(fù)責(zé)把學(xué)生引進(jìn)本學(xué)科的大門。到了專業(yè)課學(xué)習(xí)階段,學(xué)生還要深入地學(xué)習(xí)“生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化原理”、“太陽能光伏技術(shù)”、“風(fēng)力發(fā)電原理與控制”等課程。本課程與后續(xù)課程銜接緊密,在學(xué)習(xí)本課程時(shí)樹立起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和良好的學(xué)習(xí)方法對(duì)學(xué)好后續(xù)課程具有重大的影響。
三、提高教學(xué)質(zhì)量的措施
1.精心組織教學(xué)內(nèi)容
在32學(xué)時(shí)的教學(xué)時(shí)間內(nèi)不可能對(duì)所有的可再生能源進(jìn)行全面深入的介紹。筆者結(jié)合自身的科研方向,重點(diǎn)對(duì)太陽能、燃料電池(其中有與生物質(zhì)能關(guān)聯(lián)的“直接醇類燃料電池”和與氫能關(guān)聯(lián)的“質(zhì)子交換膜氫氧燃料電池”)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行介紹。除了講述教材上的知識(shí),還加入了目前存在的問題以及最新的科研成果。例如在講到直接高濃度醇類燃料電池時(shí),筆者就加入自己近兩年的科研成果,講述流場(chǎng)和膜電極結(jié)構(gòu)優(yōu)化對(duì)電池性能的影響。學(xué)生反響熱烈,對(duì)此部分知識(shí)的理解得以加深。其余的可再生能源類別則講述其基本原理,以便與后續(xù)的專業(yè)課程銜接。
除了上述理論知識(shí)之外,在教學(xué)過程中加入實(shí)驗(yàn)教學(xué)也是一個(gè)提升質(zhì)量的有效途徑。結(jié)合江蘇大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院自身的特點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)條件,在教學(xué)過程中嘗試為學(xué)生增加了包括太陽能房和地源熱泵等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。以太陽能房為例,作為一種節(jié)能減排建筑,左然教授在2005年建立的30m2的太陽能平房具有冬暖夏涼(不依賴于空調(diào)或加熱器)的特性。覆蓋于屋頂?shù)奶柲芗療岚迥苷{(diào)節(jié)安放角度與暴露面積,連接到屋內(nèi)的管道末端裝有風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)氣流速度。聯(lián)系傳熱學(xué)和本課程中關(guān)于太陽能知識(shí)的介紹,學(xué)生可自己動(dòng)手調(diào)節(jié)相關(guān)參數(shù)獲得直接的感性認(rèn)識(shí),結(jié)合課后的理性思考,可進(jìn)一步加深對(duì)太陽能利用的掌握。
通過相關(guān)實(shí)驗(yàn)的演示、觀摩和操作,使學(xué)生對(duì)發(fā)展可再生能源和采取節(jié)能減排措施所達(dá)到的效果有了更直觀深入的認(rèn)識(shí),并對(duì)教學(xué)內(nèi)容中所涉及的一些相關(guān)內(nèi)容也有了更深入的理解。
2.教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)的方法
可再生能源領(lǐng)域的發(fā)展日新月異,學(xué)生不必要也不可能在課上學(xué)到所有的知識(shí)點(diǎn)。為此,筆者嘗試采用了設(shè)疑、研討、引導(dǎo)式的教學(xué)方式。一是通過課堂提問讓學(xué)生參與針對(duì)設(shè)疑問題解決思路的研討,擴(kuò)展學(xué)生解決問題的思路,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維;二是對(duì)解決設(shè)疑問題的正確思路和有新意的想法給予肯定,對(duì)學(xué)生的努力當(dāng)眾予以表揚(yáng),引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)積極探索解決問題的新思路,逐步形成并確立獨(dú)立思考、獲取、研究和創(chuàng)造知識(shí)信息的習(xí)慣;三是充分利用每堂課的最后5分鐘,除了總結(jié)本次課程的主要內(nèi)容之外,還給學(xué)生設(shè)置一些疑問來引導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)下一次課的主要內(nèi)容。
3.增強(qiáng)課堂互動(dòng)
除了課堂提問之外,筆者還借鑒研究生研討課的形式與學(xué)生形成大量的互動(dòng)。上課時(shí),學(xué)生可隨時(shí)打斷老師的授課就正在講解的內(nèi)容進(jìn)行發(fā)問或點(diǎn)評(píng)。學(xué)生之間也可相互點(diǎn)評(píng)。講到某一處,若有學(xué)生對(duì)此處內(nèi)容了解較多,老師就把講臺(tái)讓出坐在臺(tái)下,由該生在臺(tái)上進(jìn)行講解。經(jīng)過數(shù)次嘗試,學(xué)生逐漸適應(yīng)并喜歡上這種無拘無束的互動(dòng),學(xué)習(xí)的興趣得到激發(fā),對(duì)教學(xué)內(nèi)容也會(huì)自發(fā)地去找資料擴(kuò)充及深化。必須要指出的是,筆者的教學(xué)班級(jí)人數(shù)少于50人,這種互動(dòng)是良性的、可控的;若是授課班級(jí)人數(shù)過多,則不適用這種互動(dòng)形式。
4.優(yōu)化考核方式
考核環(huán)節(jié)作為教學(xué)過程的有機(jī)組成部分,對(duì)教學(xué)質(zhì)量有重要影響。長(zhǎng)期的實(shí)踐證明,此環(huán)節(jié)能有效地促進(jìn)學(xué)生復(fù)習(xí)和鞏固所學(xué)內(nèi)容,檢查學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)、方法和技能的理解、掌握及運(yùn)用情況,既是評(píng)定學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)的有效手段,也是檢驗(yàn)教學(xué)效果、取得反饋信息、改進(jìn)和提高教學(xué)質(zhì)量、推進(jìn)教學(xué)改革的主要途徑。[6]傳統(tǒng)的主要課程考核方式——考試,雖然有其合理性,但是實(shí)際上束縛了學(xué)生的發(fā)散思維,忽視了對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力的考查。對(duì)于“可再生能源概論”這樣的專業(yè)基礎(chǔ)課,有必要根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容采用靈活多樣的考核方法。筆者采取了平時(shí)成績(jī)與期末成績(jī)相結(jié)合的方式:平時(shí)成績(jī)占總成績(jī)的40%,主要包括平時(shí)的考勤、回答教師提問的質(zhì)量和課上討論發(fā)言的質(zhì)量;期末考試占60%,避免繁瑣的運(yùn)算與對(duì)零碎知識(shí)點(diǎn)的機(jī)械式記憶,試題以開放的論述題為主,不設(shè)標(biāo)準(zhǔn)答案。學(xué)生根據(jù)對(duì)問題的認(rèn)識(shí)和理解進(jìn)行解答,解答過程中學(xué)生可以針對(duì)當(dāng)今能源領(lǐng)域的一些重要或敏感問題提出有參考價(jià)值的意見與思考,可充分發(fā)揮自身的創(chuàng)新意識(shí)。通過這樣的考核方式,學(xué)生不僅掌握了可再生能源方面的基礎(chǔ)知識(shí),而且提高了分析問題、整合資源、文字表達(dá)和解決問題的能力。這樣的考核方式得到了幾屆學(xué)生的普遍認(rèn)可。同時(shí),通過這種考核方式,筆者了解到不同學(xué)生的不同興趣所在,從而為第八學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目設(shè)定提供了一定的依據(jù),為教學(xué)的連續(xù)性和提高畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量提供幫助。
四、結(jié)語
筆者通過課堂教學(xué)的不斷摸索,針對(duì)“可再生能源概論”課程的特點(diǎn)和“90后”大學(xué)生的特性,在提高教學(xué)質(zhì)量方面進(jìn)行了改革嘗試。通過激發(fā)學(xué)生自學(xué)潛力,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成了獨(dú)立思考、獲取、研究和創(chuàng)造知識(shí)信息的習(xí)慣,提高了“可再生能源概論”的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。然而,“可再生能源概論”的課程教學(xué)是一門系統(tǒng)工程,從教學(xué)內(nèi)容的選取到教學(xué)主題的把握,從教案的準(zhǔn)備到課堂設(shè)計(jì),從作業(yè)的選取到考核形式的改革,各個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)影響教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果,在這些方面,尚有許多值得研究和探討的空間。另外,本課程與后續(xù)專業(yè)課程的銜接也是一個(gè)值得研究的課題。
參考文獻(xiàn):
[1]左然,施明恒,王希麟.可再生能源概論[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007.
[2]索倫森.可再生能源的轉(zhuǎn)換、傳輸與存儲(chǔ)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2011.
[3]S.Singer.Sustainable Energy Sources,Uses and Technologies[M].New York:Webster's Publisher,2011.
[4]保羅·克留格爾.可再生能源開發(fā)技術(shù)[M].北京:科學(xué)出版社,2007.